Что такое паразитические организмы

Обновлено: 24.04.2024

форма взаимоотношений между организмами (растениями, животными, микроорганизмами), относящимися к разным видам, из которых один (паразит) использует другого (хозяина) в качестве среды обитания и источника пищи, возлагая при этом (частично или полностью) на хозяина регуляцию своих отношений с внешней средой. П.— преимущественно экологическое понятие, аналогичное понятиям планктонного, бентосного, почвенного и им подобного образа жизни организмов. Качественная особенность П., по сравнению с другими формами существования организмов, определяется своеобразием среды обитания, которой для паразита является другой живой организм (хозяин), активно реагирующий на присутствие паразита. Внешняя среда паразита, как это показали Е. Н. Павловский и В. А. Догель, имеет двойственный характер. Различают среду 1-го порядка — окружающие паразита органы и ткани хозяина — и среду 2-го порядка, окружающую хозяина. Взаимоотношения паразита со средою 2-го порядка в основном регулируются через хозяина, хотя имеет место (в различной степени для разных форм П.) и прямое воздействие факторов внешней среды (например, температуры) на паразита. Между паразитом и хозяином устанавливаются более или менее глубокие метаболические связи. Многие паразиты являются антигенами (См. Антигены), вызывая образование в организме хозяина антител (См. Антитела), что, в свою очередь, приводит к реакциям Иммунитета. Различают внешний (наружный) П., или эктопаразитизм (паразит живёт на поверхности тела хозяина), и внутренний П., или эндопаразитизм (паразит живёт в теле хозяина). В зависимости от продолжительности паразитирования различают временный П. и стационарный П., включающий периодический и постоянный П.

Пути возникновения П. в эволюции разнообразны. Источником его может быть Квартирантство, Хищничество, Комменсализм, Симбиоз, случайное поселение одного организма на теле другого, заглатывание и др. Паразиты часто (но не всегда) приносят более или менее существенный вред хозяину и вызывают различные заболевания человека, животных и растений. Изучением П. и разработкой мер борьбы с паразитами занимаются Паразитология, Микробиология, Вирусология и Фитопатология.

Паразитизм животных. Паразитические виды встречаются среди большинства групп животных, за исключением иглокожих и плеченогих. Среди хордовых полупаразитический образ жизни ведут миноги и миксины, а также некоторые летучие мыши — Кровососы. Имеются отряды и классы, представленные только паразитами (из простейших — споровики; из плоских червей — трематоды, моногенеи, ленточные черви; из круглых — скребни; из насекомых — блохи, вши и др.).

Степень вредоносности паразита для хозяина различна. Обычно П. ведёт к заболеванию хозяина; иногда присутствие в теле хозяина патогенного паразита не приводит к заболеванию, но хозяин становится источником распространения паразита (такой П. называется Паразитоносительством). Хозяевами паразитов могут быть различные виды животных и растений. Нередко хозяин бывает заражен одновременно несколькими видами паразитов, которые вступают в определённые взаимодействия не только с хозяином, но и между собой. Вся совокупность паразитов одного хозяина составляет Паразитоценоз. При эктопаразитизме паразиты поселяются на поверхности тела хозяев: животных и растений (вши, блохи, власоеды, перьевые клещи, тли и другие сосущие насекомые). Переходом к внутреннему П. являются случаи поселения паразитов в коже и открывающихся наружу полостях тела. При эндопаразитизме различают полостной П. (паразиты обитают в полостях органов, например в полости кишечника) и тканевой П. (паразиты обитают в тканях тела, например саркоспоридии и личинки трихинелл — в толще скелетных мышц; нематоды, живущие в тканях картофеля, томатов, табака и др. растений). При тканевом П. паразиты могут проникать внутрь отдельных клеток (возбудители малярии — в эритроциты крови человека, кокцидии — в клетки эпителия кишечника). Продолжительность паразитирования временных паразитов варьирует от десятков секунд (сосание крови человека самкой комара) до нескольких дней или месяцев (иксодовые клещи, личинки оводов).

П. характеризуется разной степенью специфичности — приспособленности паразитов к определённому виду или группе видов хозяев. Часто П. характеризуется тем, что для прохождения жизненного цикла паразиту необходимы 2 или даже 3 хозяина, порой далёкие друг от друга в систематическом отношении. Так, хозяева возбудителя малярии — человек и комар из рода анофелес; плоских червей: цепня вооружённого — свинья и человек, цепня невооружённого — крупный рогатый скот и человек (см. Цепни), Эхинококка — человек и собака; печёночной двуустки (См. Печёночная двуустка) — моллюски и крупный рогатый скот; лентеца широкого (См. Лентец широкий) — веслоногий рачок (например, циклоп), рыбы и хищные млекопитающие (или человек). Смена хозяев связана с чередованием поколений паразитов. Хозяин, в котором паразит становится половозрелым и размножается половым путём, называют окончательным; хозяева, в которых протекают личиночные стадии, называется промежуточными. Очень разнообразны пути проникновения паразитов в тело хозяев. Они могут попадать в пищеварительный тракт с пищей, активно вбуравливаться через покровы, проникать при посредстве переносчиков — кровососущих насекомых и клещей, и т.п.

Географическое распространение паразитов связано с распространением их хозяев и с особенностями физико-географической среды данного района. Поэтому в пределах своего ареала паразиты распространены не повсеместно, а лишь в определённых местообитаниях. На распространение паразитов существенное влияние оказывает образ жизни хозяев (способ питания, миграции, спячка), размеры ареала, особенности ландшафтно-климатического фактора, доместикация и другие факторы.

Изучение различных особенностей П. (жизненного цикла паразитов, путей заражения ими хозяев, экологии хозяев и переносчиков) чрезвычайно важно для борьбы с паразитами — возбудителями болезней человека, домашних и промысловых животных, а особенно — для профилактики этих болезней. При этом, кроме действия лекарств, веществами, убивающими паразитов, особое значение имеет проведение системы мероприятий, направленных на разрыв жизненного цикла, на уничтожение промежуточных хозяев и переносчиков. Для борьбы с паразитами (вредителями) растений широко используются паразиты этих вредителей (например, перепончатокрылые насекомые — наездники и др.) — биологический метод борьбы.

Паразитизм растений. Известны многочисленные паразитические грибы, бактерии, вирусы, микоплазмы, паразитические цветковые растения, немногие водоросли. Неизвестны паразиты среди мхов, папоротникообразных и голосеменных растений. Хозяевами растений-паразитов могут быть не только растения, но и животные и человек (на последних паразитируют главным образом бактерии и некоторые грибы). У человека паразитические бактерии вызывают туберкулёз, дифтерию, ангину, дизентерию, чуму, холеру, общий сепсис и др.; грибы поражают главным образом наружные покровы (кожу, волосы), возможно также — лёгкие, глаза и другие органы. На насекомых паразитируют так называемые энтомофторовые грибы, вызывающие нередко массовую гибель насекомых, например комнатных мух в конце лета; заболевание птиц вызывают мукоровые грибы и аспергиллы, вызывающие микозы дыхательных путей, и так далее.

Растения, паразитирующие на других растениях, делят на имеющих хлорофилл и не имеющих его. Первые — зелёные паразиты — сами вырабатывают органические вещества в процессе Фотосинтеза, а от хозяина получают главным образом воду и минеральные вещества. Вторые — полные паразиты, или голопаразиты,— получают от хозяина и органическое, и неорганическое питание. Среди растений-паразитов различают более или менее случайных, необязательных, так называемых факультативных, и обязательных (облигатных) паразитов. Эти биологические группы паразитов понимаются как ступени эволюции, достигнутые в приспособлении к П.

У эктопаразитов (мучнисторосяные грибы, повилика, петров крест и др.) большая часть тела находится вне хозяина, и лишь органы чужеядного питания (гаустории, или присоски) внедряются внутрь и вступают в непосредственный контакт с живыми клетками хозяина. У эндопаразитов (многие паразитические бактерии и грибы, из цветковых — раффлезиевые и др.) всё или почти всё тело паразита, исключая большей частью высовывающиеся наружу органы размножения, погружено в живую ткань хозяина. Это лучше обеспечивает питание паразита, которое как у эндо-, так и у эктопаразитов осуществляется, вероятно, осмотическим путём. Большинство паразитических грибов живёт в межклетниках, погружая в клетки лишь гаустории. Низшие грибы, бактерии, вирусы и микоплазмы — внутриклеточные паразиты. У многих паразитов наблюдаются закономерные изменения организации в связи с эволюцией их П. Основное из них — упрощение, или редукция, некоторых функций и соответствующих органов. Так, в связи с утратой функции фотосинтеза у паразитов происходит редукция листьев, которые развиваются только в виде небольших бесцветных чешуек (например, у петрова креста (См. Петров крест), повилики (См. Повилика)), или редуцируются и листья, и стебли (например, у представителей семейства раффлезиевых, некоторых заразиховых и ремнецветниковых). У некоторых паразитов снаружи образуются лишь отдельные цветки, иногда очень большие (например, у раффлезий диаметром до 1 м), а вегетативное тело представлено клеточными нитями, подобными гифам гриба, и полностью погружено в ткани питающего растения. У паразитических водорослей, как и у цветковых паразитов, наблюдается морфологическая редукция, хотя и менее выраженная. У грибов морфологическая редукция выражена иногда как недоразвитие плодовых тел (например, у некоторых сумчатых грибов). По мере усиления паразитических свойств сокращается ферментный аппарат паразитов; в конце концов остаются лишь специализированные ферменты, позволяющие паразитировать на узком круге растений. Некоторые физиологи растений считают отношения так называемых сапрофитных цветковых растений с их микоризным грибом взаимным П.

Лит.: Курсанов Л. И., Микология, 2 изд., М., 1940; Купревич В. Ф., Физиология больного растения в связи с общими вопросами паразитизма, М.—Л., 1947; Рубин Б. А., Арциховская Е. В., Биохимия и физиология иммунитета растений, 2 изд., М., 1968; Бейлин И. Г., Цветковые полупаразиты и паразиты, М., 1968; Горленко М. В., Краткий курс иммунитета растений к инфекционным болезням, 3 изд. М., 1973: Генетические основы селекции растений на иммунитет, М., 1973.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

Обыкновенный вампир. Среди млекопитающих гемофагия встречается у вампировых летучих мышей. Это единственные облигатные паразиты среди теплокровных позвоночных.

Заразиха — род растений-паразитов из семейства Заразиховые ( Orobanchaceae ), сорняк. Виды заразихи живут на корнях весьма разнообразных растений, преимущественно из семейства Бобовые, иногда причиняют своим хозяевам большой вред

Содержание

Классификация

Эволюция

Биотрофичный паразитизм обычно является весьма успешным приспособлением. В зависимости от системы определений, около половины известных видов животных имеют как минимум одну паразитическую стадию в своем жизненном цикле [источник не указан 619 дней] ; также паразитизм довольно часто встречается среди растений и грибов. С другой стороны, практически все свободноживущие виды животных являются хозяевами одного или нескольких таксонов паразитов.

Организмы-хозяева обычно в ходе эволюции также изменяются; у них появляются защитные механизмы против паразитов. Растения часто продуцируют токсины, которые могут одновременно наносить эффективное воздействие на паразитических грибов, бактерий и растительноядных животных. Иммунная система позвоночных способна нейтрализовывать большинство паразитов (особенно микропаразитов) при их контакте с жидкостями организма.

С другой стороны, большинство паразитов, особенно микроорганизмов, эволюционно приобрели адаптации для защиты от противодействия хозяев. Такими адаптациями могут быть утолщенные клеточные стенки бактерий, клещи-захваты на конечностях, предотвращающие вычесывание блох и клещей из волосяного покрова, и т. д.

При описанном типе взаимодействия оба вида (хозяин и паразит) обычно совместно эволюционируют к более-менее стабильному состоянию, когда их влияние на численность друг друга становится минимально возможным (но из этого правила могут быть и исключения — см. Паразитоиды).

Иногда исследования паразитов помогает выявить родственные связи между их хозяевами. Например, длительный диспут орнитологов относительно систематического положения фламинго — являются ли они более родственными с рядом Ciconiiformes (Аистообразные) или Anseriformes (Гусеобразные) — был решен благодаря исследованию их паразитов, которые оказались общими с таковыми у гусеобразных (впрочем, исследования ДНК в последние годы показало, что фламинго — не очень близкие родственники и этого отряда).

Жизненный цикл

Вирусы

Вирусы являются облигатными паразитами — они не способны размножаться вне клетки. Вирусы — сборная группа, не имеющая общего предка. В настоящее время существует несколько гипотез, объясняющих происхождение вирусов. Считается, что крупные ДНК-содержащие вирусы происходят от более сложных (и, возможно, клеточных, таких как современные микоплазмы и риккетсии), внутриклеточных паразитов, утративших значительную часть своего генома.

В искусстве

Тема невымышленных историй столкновения людей из США с паразитами была поднята американскими документалистами в серии телепередач Monsters Inside Me (Монстры внутри нас). Каждый эпизод описывает историю заражения обычных американцев той или иной формой экзотического паразитического патогена.

одна из форм биотических связей между двумя организмами разных видов, при которой один (паразит) использует другого (хозяина) как источник питания и среду обитания, нанося ему вред. Паразитический образ жизни обычно служит специфическим признаком вида; он свойствен всем особям данного ряда без исключения и закреплен филогенетически.

Паразитизм широко распространен в природе. Однако количество паразитических форм в разных типах животного мира неодинаково. Наибольшее количество паразитов установлено среди простейших, плоских и круглых червей, а также членистоногих. Различают П. постоянный и временный, истинный и ложный. Постоянный П. характеризуется постоянным нахождением паразита на поверхности или внутри организма хозяина и лишь случайно паразит может находиться вне его (например, аскарида, лентец широкий, вши). При временном П. паразит большую часть жизни проводит вне организма хозяина и использует его только на время питания (например, кровососущие насекомые). Истинный П. характеризуется связью паразита и хозяина на значительном протяжении жизни. Ложный П. состоит в том, что отдельные свободноживущие особи случайно попадают в организм представителя другого вида, где сохраняют некоторое время жизнеспособность и вызывают нарушения нормальной жизнедеятельности хозяина (например, личинки комнатной мухи Musca domestics). Однако в любом случае биологическая система паразит — хозяин характеризуется антагонистическими отношениями. Различают также облигатный и факультативный П. Облигатные паразиты ведут паразитический образ жизни хотя бы в течение части своего жизненного цикла. Факультативными паразитами могут стать при определенных обстоятельствах некоторые свободноживущие организмы, например амебы из рода Naegleria и представитель нематод Strongyloides stercoralis.

В зависимости от локализации паразитов в организме хозяина их делят на наружных и внутренних. Наружные (эктопаразиты) обитают на внешних покровах хозяина (кожа, волосы). К ним относятся кровососущие насекомые и клещи. Внутренние (эндопаразиты) паразитируют во внутренних органах, тканях, клетках, полостях тела хозяина. Часто в организме хозяина одновременно существует целый комплекс паразитов и других симбионтов из различных систематических групп (вирусов, бактерий, гельминтов и др.), образующих паразитоценоз, который является частью единой паразитарной системы и представляет собой естественный компонент биогеоценоза.

Паразитизм имеет многообразное происхождение. В настоящее время наиболее изучен переход свободноживущих форм к эктопаразитизму. Так, большинство эктопаразитов перешло к П. от хищничества благодаря постепенному удлинению сроков питания и контакта с организмом хозяина. Нередко одно и то же животное может быть паразитом для одних организмов и хищником для других (например, конская пиявка является паразитом лошадей и одновременно хищником для гребенчатого тритона), хотя в ряде случаев бывает трудно провести границу между этими формами биотических связей.

Паразит обычно оказывает вредоносное воздействие на хозяина, вызывая болезнь. Последствиями П. для организма хозяина могут быть механическое повреждение тканей и органов хозяина, хроническая интоксикация продуктами секреции и экскреции паразитов, аллергические реакции и др. Кроме того, паразиты открывают ворота для проникновения инфекции в организм хозяина (так, личинки аскариды, повреждая при миграции мембраны альвеол, способствуют проникновению в легкие различных бактерий). В зависимости от стадии развития паразиты могут обладать различной патогенностью. При паразитировании в течение своей жизни в одном хозяине они проходят различные фазы развития, а наблюдаемые при этом патогенетические и иммунологические процессы могут иметь различную интенсивность. Иногда, находясь в организме хозяина, паразиты не оказывают на него видимого действия (паразитоносительство).

Ответные реакции организма хозяина при П. носят защитный характер и могут быть разделены на клеточные, тканевые и гуморальные. Клеточные и тканевые реакции выражаются в развитии воспалительных процессов и гипертрофии клеток ткани организма, пораженных паразитами. Гуморальные реакции со стороны хозяина тесно связаны с явлением иммунитета и выражаются в образовании в крови хозяина специфических по отношению к различным паразитам антител. Формирование антител в организме хозяина сопровождается развитием резистентности по отношению к паразитам. С помощью этой защитной реакции организм хозяина либо избавляется от паразита, либо препятствует его вредному воздействию.

Паразиты в процессе размножения могут покидать организм хозяина и переходить в окружающую среду или в организм другого хозяина. Хозяин, в организме которого паразит размножается половым путем, называется основным хозяином; тот, у кого размножение паразита происходит бесполым путем или паразит не размножается, — промежуточным хозяином. Круг возможных хозяев и механизм передачи паразита от одного хозяина к другому или от хозяина в окружающую среду и снова к хозяину определяют пути циркуляции паразитов и вызываемые ими болезни. Живой организм, в котором возбудитель заразной болезни сохраняется длительное время и который обеспечивает существование возбудителя как вида, называют резервуаром возбудителя (см. Резервуар возбудителя инфекции). Дикие животные служат природным резервуаром возбудителя. Например, суслики, песчанки являются природным резервуаром возбудителей чумы. Для циркуляции многих возбудителей необходимы переносчики (см. Переносчики возбудителей инфекции), роль которых выполняют кровососущие паразиты (Насекомые и Клещи). В результате перемещений переносчиков возбудители болезней могут распространяться на значительные расстояния. Исключительно важную роль в увеличении продолжительности хранения возбудителей болезней переносчиками играет механизм трансовариальной передачи возбудителей, т.е. передача возбудителей от одного поколения переносчиков другому через яйцевые клетки, например передача возбудителей возвратного тифа аргасовыми клешами.

Библиогр.: Беклемишев В.Н. Биоценологические основы сравнительной паразитологии. М., 1970; Догель В.А. Курс общей паразитологии. Л., 1947; Шульц Р.С. и Гвоздев Е.В. Основы общей гельминтологии, т. 1, с. 8, М., 1970.

тип взаимоотношений организмов двух биологических видов, при котором один из них использует в качестве источника питания и (или) среды обитания другой, обычно нанося ему вред.

Паразити́зм вре́менный — П., имеющий место лишь во время питания паразита, например у кровососущих комаров.

Паразити́зм периоди́ческий — П., имеющий место лишь в определенные периоды жизни паразита, в определенной стадии метаморфоза.

Паразити́зм постоя́нный (син. П. стационарный) — П., имеющий место на большей части или на всех стадиях жизненного цикла паразита.

1. Малая медицинская энциклопедия. — М.: Медицинская энциклопедия. 1991—96 гг. 2. Первая медицинская помощь. — М.: Большая Российская Энциклопедия. 1994 г. 3. Энциклопедический словарь медицинских терминов. — М.: Советская энциклопедия. — 1982—1984 гг .

Обзор

Автор

Редактор

Обратите внимание!

Спонсоры конкурса: Лаборатория биотехнологических исследований 3D Bioprinting Solutions и Студия научной графики, анимации и моделирования Visual Science.

Живые организмы находятся в сложных межвидовых и внутривидовых взаимоотношениях. Формально, а значит, довольно грубо, влияние одного организма на другой можно описать следующими состояниями или статусами:

Многообразие взаимоотношений двух организмов можно аналогично описать сочетаниями статусов (рис. 2).

Однако обыденное отношение человека к паразитизму и хищничеству полярное. Хищничество ассоциируется с суровым романтизмом рассказов Джека Лондона, когда внутреннему взору открывается противостояние сил дикой природы, воплощенной в стае волков, и человека, олицетворяющего саму цивилизацию. Образ хищника прочно связан с инстинктом первобытного охотника, который рискует получить смертельную рану в схватке с жертвой. Осознание этого еще больше романтизирует образ хищника. Поэтому во все времена и во многих культурах человек часто отождествлял себя с хищником родных краев.

Рисунок 3. Хищник и паразит. Слева — волк (до 1,6 м без учета длины хвоста). Справа — ремнец (до 1 м). Несмотря на свой отталкивающий облик, ремнец для нас безопасен, тогда как волк редко, но всё же нападает на человека. У ремнеца (Ligula intestinalis) довольно сложный жизненный цикл. С птичьим пометом его яйца попадают в воду, где превращаются в свободно плавающую личинку. Ее поедает веслоногий рачок (первый промежуточный хозяин), а его самогό — рыба (второй промежуточный хозяин). В зараженной рыбе ремнец более года интенсивно растет, что вызывает ее раздувание и потерю управления телом. Рыба всплывает и становится легкой добычей хищной птицы (окончательный хозяин). Через несколько часов после заражения, не успев нанести вреда птице, ремнец выделяет яйца вместе с ее пометом. Так яйца попадают в воду, а взрослый червь погибает.

В отличие от хищника, вступающего в явное противоборство с жертвой, паразит стремится скрыть свое присутствие от иммунной системы хозяина. Особенно четко манипулирование проявляется при смене хозяев: паразит завуалированно, скрытно удовлетворяет свою потребность в новом хозяине за счет (и во вред!) старого хозяина.

Для паразита организм хозяина — это среда обитания, которую он обустраивает на свой лад (рис. 4)*. Он воздействует на отношения хозяина с внешней средой (т.е. на его поведение) так, что это выгодно ему как паразиту, но не его хозяину.

Особый интерес представляют механизмы, когда извращение поведения осуществляется благодаря процессам, происходящим на элементарном уровне организации жизни — молекулярно-генетическом.

Уже доказано то, что у разных животных (от насекомых до млекопитающих) существуют весьма сложные, но очень схожие системы межгенных взаимодействий, определяющих функционирование нервной системы, поведение и общественные отношения [7]. Например, упомянутый ген egr1 найден и у птиц (рис. 6).

Рисунок 6. Астатотиляпия Бартона (слева) и зебровый амадин (справа). Этих непохожих друг на друга существ объединяет наличие в нейронах головного мозга регуляторного гена egr1, активирующегося в ответ на социально значимые стимулы.

Рисунок 7. Паразиты, повреждающие мозг хозяина. а — Toxocara canis, круглый паразитический червь. Иногда вместо своего естественного хозяина — собаки — он поражает человека. При токсокарозе личинка паразита обосновывается в головном мозге, что нередко приводит к полной потере зрения, расстройству памяти и слабоумию [8]. б — Невзрачный, но знаменитый микроскопический паразит — токсоплазма (Toxoplasma gondii). Повреждая ткани мозга хозяина, провоцирует усиленный синтез нейромедиатора дофамина.

Например, споровик Toxoplasma gondii определенным образом меняет поведение своего промежуточного хозяина — крысы (рис. 7б). Во-первых, паразит стремительно распространяется среди крыс половым путем, так как в зараженных самцах синтезируется больше тестостерона, что привлекает самок. Во-вторых, инфицированных крыс влечет запах кошачьей мочи, а реакция на опасность снижается. Манипулирование токсоплазмы резко повышает вероятность встречи зараженной крысы с окончательным хозяином — кошкой [9].

Поведение представляет собой цепь, звеньями которой являются элементарные поведенческие реакции. Паразит способен разрывать эту цепь на отдельные звенья, а потом собирать их в нужном ему порядке, изменяя тем самым поведение хозяина [14]. Таким образом паразиты весьма гибко подстраивают поведение своего хозяина под собственные изменчивые нужды.

Обзор

коллаж автора статьи

Автор

Редакторы

Партнер номинации — компания SkyGen: передовой дистрибьютор продукции для life science на российском рынке.

Генеральный партнер конкурса — международная инновационная биотехнологическая компания BIOCAD.

Ученые-биологи давно отметили: паразитические создания коварно расчетливы и владеют искусством манипуляций , управляя поведением своих хозяев, а иногда заставляя изменять их облик. Для каждого паразита и паразитоида организм хозяина — непосредственная среда обитания, которую он может изменять, формировать и перестраивать так, чтобы пребывание в теле жертвы было максимально комфортным.

Эти враги всего живого способны диктовать хозяину свои правила: как взаимодействовать с окружающей средой, как себя вести — и даже какого пола быть! Доходит даже до превращения страдающего хозяина в зомби, всецело повинующегося своему кукловоду.

Многообразие паразитов не уступает числу их хозяев, ведь паразиты приспособились обживать организмы практически всех живых существ в мире, иногда прибегая к помощи тайных союзников.

Собственный боец осы для злодейских махинаций

Рисунок 1а. Паразитоидная оса-браконида Cotesia congregata.

Как и другие бракониды, C. congregata с помощью этих вирусных частиц активно подавляет иммунитет насекомого-жертвы [4]. Все полиднавирусы содержат гены, кодирующие тирозиновые протеинфосфатазы [5], активация которых гарантирует серьезные перебои в чувствительной иммунной системе гусеницы [2]. Эти ферменты препятствуют перестройке микрофиламентов — актиновых цитоскелетных нитей [6], — из-за чего возникают проблемы с цитоскелетом: циркулирующие иммунные клетки (гемоциты) гусеницы не смогут соединиться друг с другом и дать паразиту отпор, инкапсулируя его [4], [7].

Рисунок 2а. Рогатый томатный червь Manduca quinquemaculata.

Рисунок 2б. Табачный червь Manduca sexta. Взрослые самки C. congregata ищут на поверхности листьев своих будущих хозяев. Как только подходящее существо будет найдено, оса отложит в нем яйца. Спустя некоторое время личинки паразитоида выйдут наружу с плетеными белыми коконами, внутри которых браконида развивается во взрослое насекомое.

Рисунок 2в. Личинки C. congregata выходят из своего хозяина — табачного рогатого червя Manduca sexta — перед тем, как сплести белые коконы.

Такое нарушение помогает паразиту не попасться в ловушку, приготовленную иммунитетом жертвы. Вот так под защитой вирусов личинки наездника вылупляются из яиц в теле хозяина и развиваются, обходя сопротивление его иммунной системы.

Рисунок 3. Жизненный цикл паразитоидной осы и полиднавирусов (PDV), паразитирующих на хозяине — рогатом черве.

Личинки наездника, как любые паразиты и паразитоиды, существуют в непрерывной конкуренции с хозяином за принадлежащие ему ресурсы и плоть. Впрочем, все, что использует хозяин для своего организма, с таким же успехом пригодится и паразиту для развития. Тем не менее, полностью лишить сил своего хозяина и погубить его жизненно необходимые функции означало бы смерть и для личинок. Гусеница еще должна потрудиться в поисках пропитания на благо паразиту внутри себя, поэтому оказывать воздействие на ее мозг было бы колоссальной ошибкой. Но паразит не был бы паразитом, если бы обошел стороной другие органы хозяина. Поэтому у ос-браконид все продумано: паразитоиды наносят свой удар на половые органы выбранной жертвы, и у насекомого-хозяина происходит атрофия тестикул [12].

Рисунок 4. Взрослая особь паразитоидной осы Zatypota sp. (слева) и личинка осы, прикрепившаяся к брюшку паука-тенетника (справа).

Рисунок 5б. Zatupota sp. убивает своего хозяина.

Воспользовавшись хозяином, паразитоид в конечном итоге убивает паука и съедает его. А затем заселяется в новое удобное пристанище, из которого ихневмотида выйдет уже взрослой особью и продолжит зомбировать новых пауков-тенетников [13], [15]. Таким образом, для собственной выгоды личинка осы манипулирует особым поведением пауков, которое у незараженных особей активируется только в определенный сезон [14].

В плане не должно быть просчетов!

После вылупления все осы живут на суше, однако многим паразитам необходимо попасть в водную среду. Взрослые особи паразитических нематод Gasteromermis sp. живут и откладывают яйца в проточных водах — ручьях [16]. Личинки нематоды используют в качестве хозяина обитающую неподалеку личинку поденки Baetis bicaudatus (рис. 6) [17]. Внутри хозяина паразиты растут вместе с ним, расходуя часть его пищи для собственного развития [17].

Превратившись в длиннокрылое взрослое насекомое, самец поденки покидает реку и летит на поиски самки [16]. Когда насекомые находят себе пару, они торопятся продолжить свой род. Все непаразитированные самцы после спаривания никогда больше не возвращаются в воду [16]: их жизненное предназначение исполнено, а сами они погибают где-нибудь в траве, вдали от воды. А самки летят вдоль ручья, чтобы найти хорошее место на каком-нибудь камне и отложить яйца, подергивая брюшком [16]. Однако если самка B. bicaudatus заражена нематодой, то уже сформировавшийся паразит прогрызает брюшко поденки, после чего уже сам отправляется на поиски своей пары [16].

Рисунок 6а. Самец B. bicaudatus.

Рисунок 6б. Самка B. bicaudatus.

Рисунок 7. Морфология зараженной и чистой особи B. bicaudatus. Вид головы сверху и вид наружных половых органов снизу: непаразитированного самца (a), непаразитированной самки (б), паразитированной интерсексуальной взрослой особи (в).

Но что будет, если нематода паразитирует тело самца? Ей не очень хочется погибать вместе с ним, так и не добравшись до ручья. На этот счет у Gasteromermis sp. есть план-капкан: нематода изменит морфологические половые признаки самца, сделав его похожим на самку (рис. 7) [16]. В процессе созревания у зараженной мужской особи не формируются типичные для их пола специальные крючки на гениталиях и специфичные выпученные глаза, а потому внешне бывший самец будет неотличим от самки [16]. Такая интерсексуальная особь не произведет яйцеклеток и будет лишена внутренних репродуктивных органов, характерных для самок. Самое хитрое здесь то, что под гнетом нематоды самец не только будет выглядеть как самка, но и его половое поведение станет типичным для женской особи [16].

Инфицированный самец насекомого полетит к воде откладывать несуществующие яйца, а в это время Gasteromermis sp. по старой схеме прогрызет себе дорогу через его брюшко и вновь окажется в нужном биотопе, продолжив свой жизненный цикл [16]. Нематода способна управлять ситуацией, ведь она не может знать наверняка, какого пола окажется его хозяин. Это всегда лотерея, в которую паразит выигрывает при любых обстоятельствах.

Нетипичный паразит

Изобретательность, коварство и предприимчивость паразитов не знают границ. Если вы в этом до сих пор не убедились, то наверняка не знакомы с паразитическим рачком Cymothoa exigua (рис. 8).

Рисунок 8а. Рыба-клоун Amphiprion polymnus. Если присмотреться внимательнее, можно заметить, что во рту у нее находится существо с черными глазками. Это и есть изопода — паразитический рачок Cymothoa exigua.

Читайте также: