Підручник з Біології і екології (рівень стандарту). 11 клас. Андерсон - Нова програма

§ 14. Поширення паразитизму поміж різних груп організмів

Що таке паразитичні організми?

Назвіть приклади паразитичних організмів.

У попередньому параграфі ми навели приклади переважно взаємовигідних взаємодій організму хазяїна та симбіонта.

Поняття паразитизму. Проте часто буває і протилежне - коли співмешканець використовує хазяїна в якості джерела поживних речовин. Такі організми називаються паразитами.

Паразитизм - форма симбіозу організмів різних видів, з яких один (паразит) використовує іншого (хазяїна) як середовище мешкання та джерело живлення, покладаючи на нього (частково або повністю) регуляцію відносин з навколишнім середовищем.

Паразитичний спосіб існування можуть вести організми всіх груп - прокаріоти, одноклітинні еукаріоти, рослини, тварини, гриби. Залежно від локалізації виділяють екто- та ендопаразитів. Ектопаразити - паразити, що живуть на поверхні тіла хазяїна (рис. 67). Паразитичні організми, що живуть усередині тіла хазяїна, називають ендопаразитами (рис. 68). Відоме також явище суперпаразитизму, за якого хазяїн певного паразита є, у свою чергу, паразитом іншого хазяїна.

Залежно від часу паразитування паразитів поділяють на тимчасових та стаціонарних. Тимчасові - це паразити, які живуть і розмножуються в навколишньому середовищі, а хазяїна використовують лише для живлення (наприклад, комарі, кліщі, блохи). Стаціонарними називають паразитів, які живуть і розмножуються всередині або зовні організму хазяїна тривалий час, іноді впродовж цілого життя. Цих паразитів поділяють на постійних, у яких усі стадії розвитку відбуваються в межах організму одного хазяїна (наприклад воші, коростяні кліщі), і на періодичних, для проходження повного циклу розвитку яких необхідні також проміжні хазяїни (наприклад свинячий і бичачий ціп'яки).

Рис. 67. Ектопаразити

Клоп постільний

П'явка медична

Рис. 68. Ендопаразити

Трипаносома в зразку крові людини. Еритроцити - рожевий колір; трипаносоми - бузковий колір

Лямблії. Мікрофотографія

Підготуйте повідомлення про вплив зображених паразитичних організмів на організм хазяїна, використовуючи наукову літературу й інтернет-джерела.

Складіть перелік заходів запобігання зараженню зображеними паразитичними організмами.

Розрізняють також паразитів облігатних і факультативних. Облігатні паразити не здатні жити й розмножуватися без живлення поза організмом хазяїна (наприклад аскариди, гострики, солітери). Факультативні паразити здатні самостійно жити й розмножуватися без живлення тканинами та соками хазяїна (наприклад амеба дизентерійна).

Поширення паразитизму поміж різних груп організмів. Паразитизм поширений у всіх групах організмів - бактеріях, рослинах, грибах і тваринах. Можна помітити пряму залежність кількості видів-паразитів у кожній із цих груп організмів від щабля еволюційного розвитку, на якому ця група перебуває.

Поміж рослин можна виділити напівпаразитичні організми, які містять хлорофіл і здатні синтезувати органічні речовини за рахунок світлової енергії, зокрема омела. Інші рослини-паразити не містять хлорофілу, тому живляться лише за рахунок рослини-хазяїна, зокрема повитиця (рис. 69).

Багато паразитичних форм є поміж грибів. Це різні види сажкових, іржастих, борошнисторосяних грибів, які викликають захворювання (рис. 70). Поміж шапинкових грибів усім відомий трутовик, що паразитує на стовбурах дерев. Захворювання людини, спричинені патологічними для неї грибами, називають мікозами. Значного поширення набули такі грибкові захворювання, як дерматофітій та кандидоз (молочниця).

Багато видів бактерій формують паразитичні відносини з рослинними, тваринними та грибними організмами. У цих випадках їх класифікують як патогени (збудники), або хвороботворні бактерії. Вони спричиняють різні інфекційні захворювання. Зокрема, у рослин унаслідок впливу хвороботворних бактерій виникають бактеріальні опіки, гнилі та рак. У тварин бактеріальне походження мають такі захворювання, як сибірка, бруцельоз і чума, а в людини - туберкульоз, дифтерія, черевний тиф, правець, холера, чума, ботулізм тощо.

Рис. 69. Паразитичні рослини

Омела

Повитиця

Рис. 70. Захворювання рослин, спричинені паразитичними грибами

Плодова гниль яблуні

Борошниста роса полуниці

Створіть просвітницькі проекти для учнів та учениць 6 класу: «Паразитичні рослини України», «Захворювання рослин, спричинені паразитичними грибами», «Мікози людини».

Багато паразитичних видів тварин є поміж плоских, круглих і кільчастих червів, молюсків, членистоногих (пригадайте види, з якими ви ознайомилися під час вивчення тварин).

Адаптації паразитів до мешкання в організмі хазяїна. Існування паразитів у специфічному середовищі зумовлює деякі особливості їхньої будови, фізіології та розмноження. У червів, що перейшли до паразитичного способу життя, відбулося збільшення розмірів тіла порівняно з вільноживучими видами (наприклад бичачий ціп'як, стьожак широкий, нематоди тощо). До адаптацій можна віднести розвиток органів прикріплення - присосок, гачків, шипів (рис. 71). Ускладнюються та спеціалізуються ротові апарати в кровосисних комах (рис. 72). У рослин-паразитів виникли гаусторії - видозміна коренів, які забезпечують живлення та прикріплення до субстрату. Через те, що чинники зовнішнього середовища впливають на паразитів переважно через організм хазяїна, розвиваються регресивні адаптації. До них можна зарахувати спрощення або повну втрату певних органів чи їхніх систем (травної, кровоносної, нервової, органів чуття). Паразитичні організми мають високу плодючість: продукують від сотні тисяч до мільйонів яєць, цист і спор. Поміж них поширений гермафродитизм (пригадайте означення цього явища), що значно підвищує здатність їх до репродукції. Багатьом паразитам властиві складні життєві цикли, які дають їм змогу поширюватися через навколишнє середовище або проміжних і додаткових хазяїнів. Прикладом може слугувати печінковий сисун - паразит рогатої худоби, який іноді вражає й людину.

Рис. 71. Органи прикріплення паразитичних червів

Ехінокок

Ціп'як свинячий

Поміркуйте, від чого залежить наявність або відсутність органів прикріплення в паразитів.

Рис. 72. Ротові апарати кровосисних комах

Ґедзь. Ріжучо-сисний

Блоха. Колючо-сисний

Обґрунтуйте значення диференціації ротових апаратів у комах залежно від типу живлення.

Кожен сисун продукує безліч яєць, що виводяться назовні. У воді з яйця виходить війчаста личинка, яка проникає в проміжного хазяїна - Ставковика малого. У ставковику змінюються й розмножуються нестатевим способом два личинкові покоління паразита. Третє покоління - хвостаті личинки - виходять у воду, прикріплюються до рослин і вкриваються оболонкою. Відтак їх ковтає худоба, споживаючи рослини. Личинка проникає в печінку й розвивається в дорослого паразита (рис. 73).

Відповідь організму хазяїна на оселення паразитів. Відповідь організму хазяїна спрямована на пригнічення життєдіяльності паразита та остаточне його знищення. Виділяють клітинну реакцію як адаптаційний механізм організму хазяїна, що виявляється в збільшенні розмірів клітин, які містять паразитів. Створення навколо паразита сполучнотканинної капсули, що ізолює його, називають тканинною реакцією. Імунологічна реакція полягає у створенні в організмі хазяїна антитіл у відповідь на антигени, що їх виробляє паразит.

Існують чинники, що зумовлюють різні ступені адаптації організму хазяїна до паразита. Поміж них варто зазначити негативні, як-от: вік, характер харчування, порушення ендокринної регуляції, хронічні захворювання тощо. Деякі чинники є спадковими. Наприклад, люди із генетичним захворюванням серповидно-клітинною анемією мають підвищену стійкість до малярії. Річ у тім, що еритроцити патологічної форми, заражені плазмодієм, активніше знищуються клітинами імунної системи. Через це життєвий цикл паразита переривається. Захворювання є аутосомно-рецесивним (рис. 74). Що більше у крові видозмінених еритроцитів, тим більшою є стійкість до малярії. Частота поширення серповидно-клітинної анемії є істотно вищою в тих регіонах світу, де малярія є ендемічним захворюванням, що можна розглядати як адаптацію на популяційно-видовому рівні. Причиною цього явища є природний добір, що діє в напрямку збереження ознак стійкості до малярії.

Рис. 73. Життєвий цикл Сисуна печінкового

Назвіть основного та проміжного хазяїнів Сисуна печінкового. Обґрунтуйте наявність складного життєвого циклу як адаптацію паразитичних червів.

Рис. 74. Успадкування серповидно-клітинної анемії

Яка частка (%) дітей цього подружжя має підвищену стійкість до малярії?

У подружжя батько хворіє на серповидно-клітинну анемію. У генотипі матері відсутній мутантний алель. Яка частка (%) дітей цього подружжя має підвищену стійкість до малярії?

  • 1. Дайте означення поняття паразитизм.
  • 2. Перелічіть існуючі форми паразитизму.
  • 3. Наведіть приклади організмів поміж різних груп, що пристосувалися до паразитичного способу життя.
  • 4. Оцініть ступінь адаптації організмів до паразитичного способу життя (на 3-4 прикладах).
  • 5. Опишіть адаптації організмів хазяїна на оселення паразитів.