ГДЗ до підручника «Біологія і екологія» В.І. Соболь. 11 клас

§ 17. Адаптації паразитів та їх хазяїв

Пригадайте!

Що таке паразитизм?

Паразитизм - це тісний зв'язок між двома видами, коли один організм, паразит, живе на або всередині іншого організму, господаря, завдаючи йому певної шкоди, тоді як паразит отримує користь від цих відносин. Приклади паразитування включають кліщів на тваринах, найпростіших і гельмінтів у людей, а також деяких грибів, які живуть на або в рослинах. При паразитизмі організм хазяїна, як правило, зазнає шкоди через прямий вплив паразита або через непрямі ефекти, такі як зниження харчування або зниження стійкості до інших інфекцій.

У світі цікавого

Слово «паразит» походить від грецького «parasites» - дармоїд, нахлібник. У Стародавній Греції, за часів Перикла (V ст. до н. е.), існував закон, згідно з яким відомі державні діячі в похилому віці перебували на утриманні держави. Для таких людей будували спеціальні пансіони, які називалися параситаріями, а самих мешканців називали параситами. А яке значення цього поняття в сучасному розумінні?

У сучасному розумінні паразит — це організм, який живе на або в іншому організмі (господарі) і отримує вигоду від взаємозв’язку за рахунок господаря. Паразити можуть бути мікроскопічними, як віруси, або великими, як стрічкові черв’яки. Більшість паразитів харчуються поживними речовинами та енергією хазяїна, але деякі з них можуть викликати захворювання або навіть смерть. Багато паразитів мають складні життєві цикли з кількома господарями на різних стадіях свого розвитку. Деякі паразити, наприклад блохи, також можуть поширювати захворювання на людину.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Перед вами на ілюстрації рослина, латинська назва якої Melampyrum nemorosum. Для цього виду рослин існує багато народних назв: брат-і-сестра, дідики-й-бабки, день-і-ніч, іван-та-марія, яким-та-ганна. В основу цих назв покладено контраст у суцвітті фіолетових квіток із жовто-гарячими. Визначте українську наукову назву, систематичну належність, форми паразитизму та адаптації до способу життя.

Українська наукова назва Melampyrum nemorosum – мелампирум неморосум. Він належить до сімейства Orobanchaceae і є типом рослин, які є як напівпаразитичними, так і автотрофними. Це напівпаразит, оскільки він отримує частину поживних речовин з рослини-господаря, і автотрофний, оскільки він може фотосинтезувати та виробляти власну їжу. Він пристосувався до свого способу життя, маючи спеціалізовані гаусторії, які є коренеподібними структурами, які прикріплюються до рослини-господаря та поглинають з неї поживні речовини. Він також має дуже глибоке коріння, яке дозволяє йому отримувати воду та поживні речовини з глибини ґрунту.

Кордицепс китайський (Ophiocordyceps sinensis) живе в Тибеті й Гімалаях і паразитує в гусеницях метеликів. Зрілий гриб подібний до гілочки, що виростає з тіла муміфікованої ним гусені. Цей гриб здавна застосовують у тибетській медицині. Він цінується втричі дорожче за золото. Це найдорожчий паразит у світі. А які адаптації цього гриба-паразитоїда до паразитичного способу життя? Чим зумовлений цілющий ефект кордицепсу?

Кордицепс китайський (Ophiocordyceps sinensis) — гриб-паразитоїд, що мешкає в Тибеті та Гімалаях і вражає личинки метеликів і молі. Його пристосування до паразитичного способу життя включає спеціалізовану спороутворюючу структуру, звану анаморфою, яка пристосована до поширення спор у пошуках нових господарів. Гриб також виробляє ферменти, які розщеплюють тканини господаря, дозволяючи йому поглинати поживні речовини з господаря. Вважається, що цілюща дія кордицепса пояснюється наявністю в ньому біологічно активних сполук, таких як полісахариди, стероли та аденозин. Вважається, що ці сполуки мають протизапальні та антиоксидантні властивості, а також здатні зміцнювати імунну систему. Кордицепс також може допомогти зменшити втому та підвищити рівень енергії.

СТАВЛЕННЯ

Маніпуляція в психології - це приховане управління поведінкою людини. Паразитичні бактерії з роду Вольбахія, якими інфіковано близько 20 % усіх видів комах, павуків, кліщів, нематод та інших безхребетних, також «навчилися» регулювати життєві функції й поведінку своїх хазяїв. Через те їх називають мікробами-маніпуляторами. Які типи маніпуляцій може здійснювати вольбахія з хазяями? Як організми-хазяї відповідають на дію цих бактерій?

Відомо, що Wolbachia маніпулює поведінкою своїх господарів різними способами. Вони можуть спонукати господарів змінювати свою репродуктивну поведінку, наприклад партеногенез, цитоплазматичну несумісність і фемінізацію. Крім того, вони можуть змінювати поведінку господарів, щоб підвищити їхні шанси на виживання, наприклад, спонукати самок відкладати більше яєць і зменшувати їх розмір, а самців – збільшувати свою мобільність і розсіюватися далі. Господарі також реагують на Wolbachia по-різному, наприклад, посилюючи імунну відповідь, розвиваючи стійкість до інфекції та навіть змінюючи свою поведінку.

РЕЗУЛЬТАТ

1. Хто такі паразити?

Паразити — це організми, які живуть на або всередині іншого організму, відомого як хазяїн, і покладаються на нього як їжу або притулок. Вони можуть викликати захворювання у людей і тварин, і існує багато різних типів паразитів, включаючи найпростіших, гельмінтів і ектопаразитів.

2. Наведіть приклади паразитів різних груп організмів.

Прикладами паразитів з різних груп організмів є найпростіші, гельмінти та ектопаразити. Найпростіші — це одноклітинні організми, які можуть викликати такі захворювання, як малярія, амебіаз і лямбліоз. Гельмінти - це багатоклітинні глисти, які можуть викликати такі захворювання, як аскаридоз, трихуріоз, анкілостомідоз. Ектопаразити — це організми, які живуть на поверхні свого хазяїна і можуть включати бліх, кліщів, вошей і кліщів.

3. Назвіть основні види впливів паразита на хазяїна.

До основних типів впливу паразита на хазяїна відносяться хижацтво, паразитизм, конкуренція, фасилітація, комменсалізм і мутуалізм. Хижацтво – це коли господаря вбивають і з’їдають паразити, тоді як паразитизм – це коли паразит живе на або всередині господаря та отримує їжу або притулок від господаря. Конкуренція виникає, коли два або більше паразитів змагаються за одні й ті самі ресурси, тоді як сприяння відбувається, коли один паразит допомагає або дозволяє іншому отримати доступ до ресурсів. Коменсалізм — це те, що один організм отримує користь, а інший не зазнає ні шкоди, ні допомоги, а мутуалізм — коли обидва організми отримують вигоду від взаємозв’язку.

4. Наведіть приклади різних видів впливу паразита на організм хазяїна.

Приклади різних видів впливу паразита на організм хазяїна включають: хижацтво, коли хазяїна вбивають і з'їдають паразит; паразитизм, коли паразит живе на або всередині господаря і отримує їжу або притулок від господаря; конкуренція, коли два або більше паразитів змагаються за ті самі ресурси; сприяння, коли один паразит допомагає або дозволяє іншому отримати доступ до ресурсів; комменсалізм, коли один організм отримує користь, а інший не шкодить і не допомагає; і мутуалізм, коли обидва організми отримують вигоду від відносин. Паразити також можуть викликати захворювання у своїх господарів, пошкоджуючи тканини та органи, перешкоджаючи засвоєнню поживних речовин і вивільняючи токсини.

5. Хто такий хазяїн?

Хазяїном прийнято вважати організм, який заражений паразитом. У деяких випадках власник паразита може бути господарем, наприклад, коли паразит живе в тілі господаря і отримує їжу або притулок від господаря. В інших випадках власником паразита може бути навколишнє середовище, наприклад, коли паразит живе в ґрунті чи воді та отримує їжу чи притулок із навколишнього середовища.

6. Наведіть приклади організмів у системі «паразит - хазяїн».

Приклади організмів, які беруть участь у системі «паразит-хазяїн», включають такі паразити, як віруси, бактерії, гриби, найпростіші та гельмінти, а також їхні господарі, такі як тварини, рослини та люди. Наприклад, такі віруси, як вірус застуди та ВІЛ, заражають людей, а гельмінти, такі як аскариди та стрічкові черв’яки, заражають тварин і рослини. Паразити також можуть інфікувати інших паразитів, наприклад віруси, що інфікують бактерії.

7. Які адаптації паразитів до існування в організмі хазяїна?

Паразити мають ряд пристосувань, які дозволяють їм виживати в організмі господаря. Ці адаптації включають зміни в морфології, фізіології та поведінці. Морфологічні адаптації можуть включати розвиток придатків, таких як гачки та присоски для прикріплення до господаря, а також зміни розміру тіла для кращого пристосування до середовища існування. Фізіологічна адаптація може включати вироблення ферментів і токсинів для кращого виживання в організмі господаря, а також здатність протистояти імунній відповіді організму. Поведінкові адаптації можуть включати зміни в репродуктивних стратегіях, таких як підвищення плодючості або розвиток стратегій для збільшення шансів передачі новому хазяїну.

8. Якими є впливи паразитів на організм хазяїна?

Вплив паразитів на організм хазяїна може відрізнятися залежно від типу паразита та його розташування в організмі. Загалом кажучи, паразити можуть спричинити ряд проблем, у тому числі сповільнений ріст і розвиток, пошкодження органів хазяїна, погіршення фертильності, зниження імунітету та навіть смерть. Крім того, паразити також можуть викликати низку симптомів, таких як лихоманка, втрата ваги, анемія, втома та біль у животі. У деяких випадках паразити також можуть бути переносниками інших захворювань, таких як малярія та хвороба Лайма.

9. Як організм хазяїна відповідає на оселення паразитів?

Організм хазяїна реагує на поселення паразитів, виробляючи імунну відповідь. Ця реакція може включати вивільнення запальних хімічних речовин, щоб спробувати вбити паразитів, а також вироблення антитіл, щоб спробувати запобігти проникненню паразитів в організм. У деяких випадках імунна відповідь може бути настільки сильною, що спричиняє пошкодження власних клітин і тканин господаря, що може призвести до таких симптомів, як лихоманка, втома та втрата ваги.

10. Схарактеризуйте на конкретному прикладі взаємоадаптації паразита й організму-хазяїна.

Прикладом взаємного пристосування паразита і організму хазяїна є взаємини між стрічковим хробаком і його хазяїном-ссавцем. Стрічкові черв’яки пристосувалися виживати в кишечнику господаря, де вони прикріплюються до стінок і поглинають поживні речовини з їжі господаря. Господар, у свою чергу, пристосувався терпіти присутність стрічкового хробака, виробивши сильну імунну відповідь, яка може запобігти серйозному пошкодженню стрічковим хробаком. Крім того, стрічковий черв’як пристосувався до можливості розмножуватися всередині господаря, і в деяких випадках личинки стрічкового черв’яка можуть мігрувати в інші частини тіла господаря.