Экологические характеристики паразитов

Одним из наиболее известных эктопаразитов, как уже было отмечено выше, является повилика европейская (Cuscuta europaea), паразитирующая на многих травянистых видах и невысоких кустарниках (рис. 5.50).

Рис. 5.50. Повилика и заразиха:

1 — повилика клеверная; 2 — заразиха подсолнечниковая

Тело растения представлено тонкими желтоватыми стеблями, напоминающими нити, которые обвиваются вокруг стеблей растения-хозяина, нередко переплетаясь друг с другом. Внедрение в ткани хозяина происходит с помощью гаусторий. Листья у повилик полностью отсутствуют, а после прикрепления к хозяину отмирает и слабо развитый корень, поэтому стебли повилики не имеют связи с почвой. В середине лета на них появляются шаровидные клубочки мелких бледно-розовых цветков. Из других бесхлорофилльных паразитов следует назвать виды рода заразихи (Orobanche), которые поражают многие сельскохозяйственные культуры (конопля, подсолнечник, табак и др.) и виды дикой флоры. Толстый мясистый стебель заразихи, покрытый чешуйчатыми бесцветными листьями, несет на конце колосовидное соцветие. Нижний его конец, обычно вздутый и утолщенный, прикреплен к корню растения-хозяина.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

По времени паразитирования в организме животного паразиты бывают временные и стационарные.

Временные паразиты живут и размножаются во внешней среде, и на животных нападают только лишь для питания.

Стационарные паразиты находятся внутри или снаружи животных продолжительное время, иногда всю жизнь; к этой группе можно отнести большинство гельминтов; оводов, личинки которых практически год развиваются в организме животных, вшей, чесоточных клещей. В свою очередь стационарные паразиты подразделяются на две группы – постоянные и периодические.

Постоянные паразиты все стадии жизни проводят на теле или в организме хозяина, например, вши, власоеды, чесоточные клещи.

Периодические паразиты длительный период времени обитают в теле или на теле хозяина, а часть жизни проходит во внешней среде. Оводы паразитируют в организме животных в личиной стадии, большинство гельминтов – в половозрелой стадии.

По месту локализации паразиты подразделяются на эндопаразитов и эктопаразитов.

Эндопаразиты, или внутренние паразиты, обитают на внутренних органах или тканях хозяина. Это гельминты, обитающие в кишечнике, мышцах, сердце, печени.

Эктопаразиты, или наружные паразиты, временно или постоянно живут на наружных частях тела животного – это комары, слепни, вши.

По степени специфичности паразитов подразделяют на:

- строго специфичных (развиваются только у ограниченного круга хозяев: бычий цепень в маргинальной форме развивается только в организме человека, а в личиночной стадии (финны) – в организме КРС, буйволов, зебу, яков)

- организмов, способных паразитировать у широкого круга хозяев (фасциолы чаще поражают КРС и овец, но могут быть и у человека, и у других видов животных).

Хозяева паразитов

Хозяева паразитов – живые существа, в организме которых временно или постоянно живут и питаются паразиты.

Истинные паразиты – организмы, для которых паразитический образ жизни является обязательной формой существования. В свою очередь они могут быть облигатными и факультативными.

Облигатный паразитизм – паразитизм, который является обязательным для данного вида организмов. Абсолютное большинство видов относится к этой группе. Например, аскариды, вши,

Факультативные паразиты – те, которые способны вести свободный образ жизни, но, попадая в организм хозяина, проводят в нем часть своего жизненного цикла, и негативно влияют на организм хозяина, нарушая его жизнедеятельность. Например, это некоторые виды синантропных мух.

Паразиты, которые заражают одного хозяина, или развиваются при участии одного хозяина, называют гомоксенными, или однохозяинными.

Паразиты, для развития которых необходимо два или больше разных хозяев, называются гетероксенными, или многохозяинными. Например, бабезиоз. Смена хозяина обусловлена стадийностью жизненного цикла паразитов.

Хозяева могут быть:

Дефинитивные (окончательные, основные) – хозяева, в теле или на теле которых паразиты развиваются до половозрелой стадии и дают потомство. Для бычьего и свиного цепня единственным дефинитивным хозяином служит человек, для фасциоллы гепатика – КРС и МРС, для цистоды эхинококка – собака. Для малярийного плазмодия – комары.

Промежуточные – хозяева, в которых паразиты развиваются в личиночных стадиях или происходит бесполое размножение. Для бычье цепня – КРС, зебу, яки; для свиного цепня – свиньи. Для фасциолы гепатики – малый прудовик. Для малярийного плазмодия – человек.

Дополнительные (второй промежуточный) – хозяева, в которых формируется последующая личиночная стадия. Для описторхоза дефинитивным хозяином являются плотоядные животные или человек; яйца этого возбудителя попадают во внешнюю среду (в воду) в моллюска – первый промежуточный хозяин; дальше личинки, вошедшие из моллюска, внедряются через неповрежденную кожу в тело рыб семейства карповых, в организме которых формируется личинка метациркарий, инвазионная, которая и является основным источником заражения человека.

Резервуарные – хозяева, в которых паразиты не развиваются, а только сохраняются, оставаясь способными заражать дефинитивных хозяев.

Локализация паразитов

Гельминты – чаще всего локализуются в ЖКТ, могут локализоваться в печения (фасциоллы, дикроцелюмы, описторхисы), легких (метостронгилюсы у свиней, диктиокалиусы у жвачных), в сердце (дирофиллярии), мышечной ткани (личинки трихинелл, личинки бычьего и свиного цепня – цистицерки, финны), соединительной ткани.

Простейшие – в крови (бабезии, телерии), на слизистых оболочках (трихомонады – поражают слизистые половых путей КРС; трипонасома – возбудитель случной болезни лошадей), в эпителиальных клетках (имерии, кокцидии).

Насекомые – на теле животных; личинки насекомых – в носовой полости (личинки овечьего овода – эструс овис – вызывает заболевание эстроз овец; ринэстроз лошадей), в подкожной клетчатке (гиподерматоз КРС – личинки подкожного овода), в желудке (у лошадей – гастерофиллез – личинки желудочного овода).

Если локализуются в полостях – внутрипаразиты

Если в тканях – тканевые паразиты (личинки трихенелл, фины или цистецерки ленточных червей)

Если локализуются в клетках – внутриклеточные (эймерии)

Паразитизм – не взаимные отношения между организмами разных видов, когда один организм, паразит, живет за счет других, хозяев. Традиционно словом паразит называют организмы с жизненными стадиями, которым нужен больше, чем один хозяин (например, Taenia Solium). Сейчас они называются макропаразитами (как правило, простейшими и гельминтами). Паразиты теперь также относятся к макропаразитам, которые, как правило, маленькие, такие как вирусы и бактерии, и могут напрямую перемещаться к разным хозяевам одного вида. Примеры: паразиты растений омелы и кускута, и организмы, такие как нематоды.

. важно изменить свои предпочтения в еде и создать здоровую сбалансированную диету, богатую клетчаткой и полезными бактериями. Глисты – паразиты, которые могут поразить как детский, так и взрослый организм. Хотя всё же вероятность того, что они появятся у детей выше. Существует .

В отличие от хищников, паразиты, как правило, гораздо меньше хозяев, оба они являются частным случаем потребительски-ресурсного взаимодействия. Паразиты показывают высокую степень специализации, и воспроизводятся более быстрыми темпами, чем их хозяева. Классические примеры паразитизма включают взаимодействие между позвоночными животными и другими животными, такими как ленточные черви, сосальщики, например, вид Plasmodium, и блохи.

Паразитизм отличается от паразитных отношений тем, что паразиты обычно убивают своих хозяев. Паразитоидизм происходит у тех же организмов, у которых происходит паразитизм.

Паразиты, в общем, ухудшают физическое состояние хозяев или вызывают особые патологии, такие как паразитарная кастрация и нарушение вторичных половых признаков, что приводит к изменению поведения хозяина. Паразиты улучшают свое физическое состояние за счет эксплуатации ресурсов хозяина, необходимых для их выживания, например, пищи, воды, тепла, среды обитания, и передачи.

Несмотря на то, что суть паразитизма недвусмысленна, во многих случаях она является частью континуума типов взаимодействий между видами, а не эксклюзивной категорией. Особое взаимодействие между видами - это одно из определений паразитизма. Во многих случаях трудно доказать, что хозяин пострадал. Иногда трудно заметить видимую специализацию паразита, либо взаимодействие между организмами может быть недолгим.

Типы паразитов

Паразиты классифицируются на основе их взаимодействия с хозяевами и на основе продолжительности их жизненного цикла.

Паразиты, которые живут на поверхности хозяев, называют эктопаразитами (например, некоторые клещи). Тех, которые живут в телах хозяев, называют эндопаразитами (включают всех паразитических червей). Эндопаразиты могут существовать в одной из двух форм: межклеточные паразиты (обживают пространство в теле хозяина) или внутриклеточные паразиты (обитают в клетках тела хозяина). Внутриклеточные паразиты, такие как простейшие, бактерии или вирусы, как правило, полагаются на третий организм, который называется перевозчиком или вектором. Перевозчик перевозит паразитов к хозяину. Примером такого взаимодействия является передача малярии, вызванной простейшими из рода Plasmodium человеку через укус комара anopheline. Этих паразитов, живущих в промежуточном положении, которые к тому же полу-эктопаразиты, иногда называют мезопаразитами.

Эпипаразиты питаются другими паразитами. Эти отношения также иногда называют гиперпаразитизм, их можно наблюдать на примере простейших, гиперпаразитов, живущих в пищеварительном тракте блох, которые живут на собаках.

Социальные паразиты пользуются взаимодействиями между членами социальных организмов, таких как муравьи или термиты. При клептопаразитизме, паразиты едят пищу, собранную хозяином. Примером может служить выводоковый паразитизм, практикующийся многими видами кукушек и воловьей птицы, которые не строят собственные гнезда, а откладывают яйца в гнезда других видов и оставляют их там. Хозяева выступают в роли "няни", они выращивают птенцов как своих собственных. Если хозяин разбивает яйца кукушки, некоторые кукушки возвращаются и нападают на гнездо, чтобы заставить птицу-хозяина остаться объектом паразитизма. Паразитизм воловьей птицы не обязательно вредит выводку своего хозяина; однако, кукушка может разбить одно или несколько яиц, чтобы хозяин ничего не заметил, кроме того, молодые кукушки могут бросать яйца хозяина и его птенцов из гнезда.

Также возможны внутривидовые различия при социальном паразитизме. Одним из примеров этого является паразитный уход, при котором некоторые виды принимают молоко от неродственных самок. У капуцинов, самки с более высоким статусом иногда принимают молоко от самок с более низким статусом без взаимного обмена. Высокопоставленные самки получают выгоду за счет самок с низким статусом.

Паразитизм может осуществляться в форме изолированного обмана или эксплуатации при более обобщенном мутуализменном взаимодействии. Например, классы растений и грибов обмениваются углеродом и питательными веществами при общих мутуализменных микоризных отношениях, однако некоторые виды растений известны как мико-гетеротрофы "обманывают", принимая углерода от грибов, не возвращая его обратно.

Паразитоиды - организмы, у которых развитие личинок происходит внутри или на поверхности другого организма, что приводит к смерти хозяина. Это означает, что взаимодействие между паразитоидом и хозяином принципиально отличается от отношений истинных паразитов, и имеют некоторые характеристики хищников.

Аделфо-паразит – это паразит, у которого вид хозяина тесно связан с паразитами, зачастую они являются членами той же семьи или рода. Примером этого является цитрусовая мошка паразитоид, Encarsia perplexa, у несозревших самок этого вида внутри лежат гаплоидные яйца с полностью развитыми личинками. Это отражается на производстве мужского потомства. Морской червь Bonellia viridis имеет аналогичную репродуктивную стратегию, но с личинками-планктоном.

Иммунная система реагирует на паразитов по-разному, от морфологических проявлений до поведенческих. В некоторых случаях, растения вырабатывают токсины для отпугивания грибов и бактерий-паразитов. У позвоночных животных есть комплекс иммунной системы, которая может распознавать паразитов через контакты с жидкостями. Животные, как известно, прибегают к поведенческой обороне, примерами которой является избегание овцами открытых пастбищ весной, когда яйца аскариды, накопленные за предыдущий год, массово вылупляются; употребление алкоголя, инфицированного плодовыми мушками, служит в качестве лекарства от паразитов, рождающихся в крови. У человека, можно заметить, как увеличивается иммунитет к паразитам по антителам иммуноглобулина Е.

Биотропический паразитизм – общее явление, которое возникало независимо много раз в ходе эволюции. В зависимости от используемого определения, по меньшей мере, половина всех животных проходила, по крайней мере, одну паразитическую фазу из общего жизненного цикла, также как и растения и грибы. Кроме того, почти все свободно живущие животные являются хозяином для одного или более паразитического таксона.

Паразиты развиваются в ответ на защитные механизмы их хозяев. В результате работы защитных сил организма хозяина, некоторые паразиты развивают адаптацию, которая является специфической для определенного таксона хозяина, специализирующаяся на точке, где они заражают паразитов только одного вида. Такая узкая специфичность хозяина может дорого стоить в течение эволюционного времени, если виды хозяев вымрут. Поэтому многие паразиты могут инфицировать различные более или менее тесно связанные виды хозяев, с разным уровнем успеха.

Защитные силы организма также эволюционируют в ответ на нападения паразитов. Теоретически, паразиты могут иметь преимущество в этой эволюционной гонке вооружений, потому что их время поколений обычно короче. Хозяева воспроизводятся менее быстро, чем паразиты, и, следовательно, имеют меньше шансов адаптироваться, что паразиты делают в течение определенного промежутка времени.

В некоторых случаях, виды паразитов могут одновременно эволюционировать с таксонами хозяина. Долгосрочные коэволюции иногда приводят к относительно стабильным отношениям, стремящимся к комменсализму или мутуализму, так как, при прочих равных, это в эволюционных интересах паразита, чтобы его хозяин процветал. Паразит может развиваться, чтобы стать менее вредным для хозяина или хозяин может развиваться, чтобы справиться с неизбежным присутствием паразита, до такого состояния, что отсутствие паразита приводит к ухудшению состояния хозяина. Например, животные часто заражены паразитическими червями, которые приносят вред, такие инфекции могут также снизить распространенность и последствия аутоиммунных расстройств у животных-хозяев, включая человека.

В конкуренции между паразитами, как правило, побеждают виды с более быстрым воспроизведением и более опасные. Паразиты, жизненный цикл которых включает в себя смерть хозяина, чтобы выйти из настоящего хозяина и иногда для перехода к следующему, развиваются, чтобы быть более опасными или даже изменяют поведение или другие характеристики хозяина, чтобы сделать его более уязвимым для хищников. Паразиты, которые воспроизводятся от потомков предыдущих хозяев, как правило, становятся менее опасными или симбионтами, так что хозяева воспроизводятся более эффективно.

Презумпция общей эволюционной истории между паразитами и хозяевами иногда может выяснить, как таксоны хозяина связаны между собой. Например, ходили споры о том, с кем фламинго более тесно связаны - с аистами и их родственниками, или утками, гусями и их родственниками. Тот факт, что у фламинго и уток и гусей одинаковые паразиты доказывает, что эти группы могут быть более тесно связаны друг с другом, чем с аистами.

Паразитизм является частью эволюционного объединения вторичных половых признаков при разведении мужчин во всем животном мире, такие как оперение самцов павлина и грива львов. Согласно этой теории, женщины-хозяева выбирают мужчин для разведения на основе этих характеристик, поскольку они показывают устойчивость к паразитам и других заболеваний.

В редких случаях, паразит может происходить от совместного видообразования с хозяином. Одним из наиболее замечательных примеров совместного видообразования - между обезьяньим пенистым вирусом (SFV) и его хозяином-приматом. В одном исследовании филогенеза из SFV-полимеразы и митохондриальной цитохромоксидазы были сопоставлены субъединицы II от африканских и азиатских приматов. Удивительно, что филогенетические деревья были очень конгруэнтны в порядке ветвления и расхождения. Таким образом, обезьяний пенистый вирус, возможно, имеет совместное видообразование с приматами Старого Света, по крайней мере, 30 миллионов лет.

Один вид паразитов обычно распределен на разные группы людей, что означает, что большинство хозяев питает несколько паразитов, в то время как несколько хозяев питают подавляющее большинство паразитов. Это создает значительные проблемы для студентов, изучающих паразитарную экологию: следует избегать использования статистических параметрических данных. Преобразование данных перед применением параметрического теста, или использование непараметрической статистики рекомендуется многими авторами. Однако это может привести к дальнейшим проблемам. Таким образом, современная количественная паразитология основана на более продвинутых биостатистических методах.

У хозяев существуют отдельные участки обитания, которые могут быть заняты паразитами. Для описания паразитарных комплексов в разных частях хозяев используется иерархический набор терминов.

Все паразиты одного вида живут в одном хозяине.

Все паразиты одного вида живут в популяции хозяина.

Все паразиты всех видов живут в одном хозяине.

Все паразиты всех видов живут в популяции хозяина.

Все паразиты всех видов живут во всех видах хозяев в экосистеме.

Тем не менее, различные виды паразитарных комплексов находили у хозяев-индивидов и популяций, и многие из моделей, наблюдающихся у свободно живущих организмов, также широко распространены среди паразитарных комплексов. Наиболее известным из них является интерактивно-изоляционистский континуум. Он предполагает, что паразитарные комплексы происходят от резкой сукцессии интерактивных сообществ, где ниши насыщены и высока межвидовая конкуренция, до изоляционистских сообществ, где есть много свободных ниш и межвидовое взаимодействие не так важно, как случайные факторы в обеспечении структуры сообщества. Так ли это, или сообщество моделей просто отражает суммы основного распределения видов (никаких реальных "структур" в сообществе не существует), до сих пор не установлено.

Эксперимент, опубликованный в 2000 году, анализирует две разные популяции улиток из двух разных источников, озера Иансе и озера Поэруа в Новой Зеландии. У населения наблюдалось два вида паразитов (дигенетических трематодоидов), которых они получили из того же озера. В ходе эксперимента, улитки были инфицированы симпатрическими паразитами, аллопатрическими паразитами и смешанными источниками паразитов. Полученные результаты свидетельствуют о том, что паразиты заразили с более высокой эффективностью симпатрических улиток, но не аллопатрических. Хотя аллопатрические улитки по-прежнему были заражены паразитами, инфекции было намного меньше по сравнению с симпатрическими улитками. Таким образом, была обнаружена способность паразитов приспосабливаться к инфицированной популяции местных улиток.

Паразиты обитают в живых организмах и, следовательно, сталкиваются с проблемами, с которыми не сталкиваются свободно живущие организмы. Хозяева, единственное место обитания, в котором паразиты могут выжить, активно стараются избегать, оказывать сопротивление и уничтожать паразитов. Паразиты используют многочисленные стратегии для перехода от одного хозяина к другому, и этот процесс иногда называют паразитарной передачей или колонизацией.

Некоторые эндопаразиты заражают хозяина, проникая в его внешние поверхности, в то время как другие поступают в организм через рот. Оказавшись внутри хозяина, взрослым эндопаразитам нужно выпустить потомство во внешнюю среду для заражения других хозяев. Многие взрослые эндопаразиты находятся в желудочно-кишечном тракте хозяина, где потомство можно выпустить вместе с экскрементами хозяина. Взрослые стадии ленточных червей, колючеголовых червей и большинство сосальщиков используют этот метод.

Среди простейших эндопаразитов, таких как малярийные паразиты и трипаносом, инфекция в крови хозяина транспортируется к новым хозяевам путем укусов насекомых, или переносчиков инфекции.

Личиночные стадии эндопаразитов часто заражают определенную часть хозяина, а не кровь или желудочно-кишечный тракт. Во многих таких случаях, личиночным эндопаразитам нужно, чтобы их хозяина съел другой хозяин в жизненном цикле паразитов для того, чтобы выжить и размножаться. Кроме того, личинки эндопаразитов может иметь этапы свободно живущих паразитов при передаче, которые мигрируют через ткани хозяина во внешнюю среду, где они активно ищут или ждут других хозяев. Данные стратегии используются, в разное время, личиночными стадиями глистов, колючеголовыми червями, сосальщиками и паразитическими круглыми червями.

Некоторые эктопаразиты, такие как черви моногенеи, полагаются на прямые контакты между хозяевами. Эктопаразитарные членистоногие рассчитывают на контакты хозяин-хозяин, например, вши, также на откладывание яиц, которые выживают без хозяина, например, блохи, или ждут во внешней среде встречи с хозяином, например, клещи. Некоторые водные пиявки находят хозяев, ощущая движения, и атакуют только при определенных температурных сигналах и химических раздражителях.

Некоторые паразиты изменяют поведение хозяина, чтобы премещение к другим хозяевам было более вероятно. Например, в солончаках Калифорнии, трематода Euhaplorchis californiensis снижает способность ее хозяина киллифиш избегать хищников. Этот паразит созревает в белой цапле, которая, скорее всего, питается больше инфицированными киллифишами, чем незараженной рыбой. Другим примером является простейшее Toxoplasma gondii, паразит, который созревает в кошках, но может переноситься ​​многими другими млекопитающими. Неинфицированные крысы избегают запаха кошки, но крысы, инфицированные T. gondii тянутся к этому запаху, что может увеличить передачу на хозяев кошек.

Роль в экосистеме

Изменение поведения зараженных хозяев для более вероятного переселения на других хозяев, является одним из способов влияния на структуру экосистемы паразитами. Например, в случае Euhaplorchis californiensis (см. выше) вполне возможно, что виды местных хищников и жертв были бы другими, если бы этот паразит отсутствовал в системе.

Хотя паразиты часто не рисуются в изображениях пищевых сетей, они обычно занимают первые позиции. Паразиты могут функционировать как ключевые виды, снижая доминирование высших конкурентов и позволяя ​​конкурирующим видам сосуществовать.

Поведение животных, как правило, мотивировано определенными механизмами, которые способствуют определенным действиям. В большинстве случаев, эти механизмы являются результатом взаимодействия человека с окружающей средой, но некоторые паразиты взаимодействуют и управляют этими механизмами для получения поведения, выгодного паразитам. Паразиты, как известно, резко влияют на поведение животных. Паразиты чаще всего влияют на центральную нервную систему (ЦНС) для изменения поведения животных. Влияя на гормональные секреции или физическую реструктуризацию, паразиты успешно изменяют функции тела животного, как оно обеспечивает жизнедеятельность, интерпретирует и реагирует на сообщения. Некоторые паразиты, например токсоплазмы, разновидности вакуолей, которые путешествуют через нервную систему, прерывают основные функции в интраневральных связях. Изумрудная оса изменяет поведение путем введения инъекции яда прямо в мозг хозяина, что приводит к гипокинезии. Жизненные циклы паразитов могут инфицировать одиночных хозяев или несколько хозяев. Прямые жизненные циклы связаны с одним хозяином, в то время как косвенные жизненные циклы, или сложные жизненные циклы, имеют ряд промежуточных хозяев для завершения жизненного цикла. Косвенные жизненные циклы, вероятно, возникли в целях повышения эффективности распространения новых хозяев. С помощью посредника, ДНК паразита может распространиться на несколько хозяев вместо того, чтобы находиться только в одном хозяине, поэтому перенос ДНК более перспективен. В некоторых случаях, посредник-хозяин случаен.

Toxoplasma gondii является известным случаем непреднамеренного хозяина-посредника. Как правило, Toxoplasma заражает животных из семейства кошачьих, и ооциты выпадают с калом. Когда грызуны потребляют фекалии, они заражаются, и паразит начинает менять их поведение. Грызуны становятся смелее и меньше боятся кошек. Toxoplasma, начала инфицировать и людей. При этом поведение человека изменяется аналогичным с грызунами образом. Кроме того, Toxoplasma связана со случаями шизофрении.

Хотя паразиты, как правило, считаются вредными, искоренение всех паразитов не будет полезно. Видов паразитов половина или больше от общего количества видов в экосистеме, они выполняют важную экологическую роль (ослабление добычи). Экосистеме потребуется некоторое время, чтобы приспособиться к существованию без паразитов. Без паразитов организмы могут бесполо размножаться, что приведет к уменьшению разнообразия половой диморфной особенности. Паразиты предоставляют возможность для передачи генетического материала между видами. В редких, но важных случаях, это может способствовать эволюционным изменениям, которые иначе не могли бы произойти, или противном случае для этих изменений потребуется больше времени.