Какие организмы могут быть только паразитами

Обновлено: 24.04.2024

Сначала определимся, кто такие паразиты

Многие, когда говорят про паразитов, имеют в виду глистов, или гельминтов. Это черви, которые живут в кишечнике человека, других животных и даже растений. Они могут быть незаметны глазу, а могут быть больше метра в длину . Например, к ним относятся аскариды, острицы и кошачьи двуустки.

Но паразиты бывают гораздо меньше. Внутри организма могут жить простейшие — паразиты всего из одной клетки, которых можно увидеть только под микроскопом. Они могут жить в кишечнике, а могут плавать в крови. С червями их роднит жизнь в желудочно-кишечном тракте и использование ресурсов своего хозяина (желательно так, чтобы он не заметил).

Паразиты есть у всех?

Всемирная организация здравоохранения пишет , что во всем мире гельминтами заражено полтора миллиарда человек. Точно можно сказать, что на протяжении жизни каждый сталкивался с ними, и не раз.

Кто-то съел немытое яблоко, кто-то заглотил воды из речки, пока купался, кто-то не помыл руки после улицы и в задумчивости засунул палец в рот. А кто-то просто маленький ребенок, поэтому облизывает и покусывает все, до чего может дотянуться.

Большинство заражений происходит в тропиках и субтропиках . Там в районах с неблагоприятной санитарной обстановкой действительно рекомендуют раз в год или чаще проводить дегельминтизацию. К таким странам относятся Индия, Пакистан, страны Африки и другие на карте ВОЗ . Россия в этот список не входит.

одышка и кашель,
боль в животе и диарея,
тошнота и рвота,
усталость,
потеря веса,
появление червей в стуле.

Если симптомы появились, то запишитесь к терапевту. Ребенка запишите к педиатру. Без консультации с врачом принимать таблетки от глистов не стоит — можно ошибиться с дозировкой или выбрать препарат, который не поможет при конкретном виде червей.

Если есть домашние животные, нужно глистогониться каждый год?

Нет. У нас и у домашних животных глисты разные. Обычно их паразитам неинтересно существовать внутри нас, и наоборот. Хотя есть два заболевания, которые человек может подцепить от кошек и собак — токсокароз и эхинококкоз.

Яйца токсокар живут в фекалиях животных . Они попадают в организм человека, если оказываются на руках или на еде. Маленькие дети заражаются чаще, потому что не всегда тщательно моют руки и не стесняются засовывать их в рот даже с песком. Чтобы предотвратить токсокароз, нужно проводить дегельминтизацию животных, убирать лоток, стирать игрушки животного и мыть руки перед едой.

Эхинококки появляются в организме уличных и домашних собак, если те едят внутренние органы зараженных овец, свиней и другого рогатого скота. С фекалий собак яйца могут попасть в организм человека. Снизить риск заражения можно , если не давать питомцу такие продукты, а также убирать его лоток и мыть руки.

Принимать таблетки от глистов заранее и на всякий случай не рекомендуют. Они токсичны , и на этот риск можно пойти в странах с неблагополучной санитарной обстановкой. В России этого делать не нужно. Как мы писали выше, ВОЗ не относит Россию к странам , где остро стоит проблема с глистами.

Если человек скрипит зубами во сне, у него выпадают волосы или он резко худеет — это симптомы паразитов?

Нет. В списке причин появления бруксизма, скрипа зубами, паразитарных инфекций нет. Зато считается, что это связано со стрессом и тревогой. Бруксизм также может возникнуть как побочный эффект приема антидепрессантов, при расстройствах сна, от алкоголя, сигарет или переизбытка кофе.

Американская ассоциация дерматологов не считает паразитов причастными к выпадению волос. Они отмечают, что, помимо заболеваний кожи головы и наследственности, волосы могут выпадать из-за недавнего стресса, приема препаратов, из-за гормональных изменений.

Резкая потеря веса с глистами тоже не связана . Паразит действует хитрее: у него нет цели убить хозяина. Наоборот, чем незаметнее он будет воровать питательные вещества, тем дольше проживет. Поэтому при паразитарных инфекциях вес, если снижается, то постепенно.

Анализ слюны подойдет, чтобы определить паразитов?

Нет. По анализу слюны гельминтов не обнаружить. По общему анализу крови тоже не получится. Нет такого теста , который мог бы выявить все паразитарные инфекции. Хотя, если есть подозрение на конкретного паразита, могут взять кровь. В этом случае сам тест будет заточен на поиск антител к этому конкретному паразиту или его кусочка.

При гельминтозах в крови увеличивается количество эозинофилов — белых клеток крови, которые борются с многоклеточными паразитами, простейшими и бактериями. Однако только по этому маркеру определить, что в кишечнике кто-то поселился, нельзя. Повышенный уровень эозинофилов может указывать на воспаление, аллергическую реакцию, эндокринные заболевания или быть следствием приема лекарств.

Чтобы не переживать о паразитах, достаточно соблюдать правила личной гигиены :

Виды паразитов в организме человека исключительно многообразны. В их число наряду с многоклеточными и простейшими входят также вирусы, бактерии и грибы, которые паразитируют за счет человеческого организма, хотя в медицинской традиции вирусы и бактерии не принято относить к паразитам.

В организме человека разные виды паразитов локализуются не только в кишечнике, как принято считать, но и во многих других органах: в крови, тканях мышц, в суставах, мозге (головном и спинном) и даже в глазах.

Особенно подвержены их воздействию такие внутренние органы как ЖКТ, печень, легкие, сердце.

Пребывание паразитов в организме человека далеко не безобидно. Их пагубное воздействие заключается, прежде всего, в том, что они поглощают немалую часть поступающих с пищей полезных веществ, без которых полноценное функционирование организма невозможно.

Дисбаланс усугубляется также общей интоксикацией организма человека за счет токсинов, выделяемых паразитами, что может привести к развитию ряда заболеваний вплоть до злокачественных. Нередко заболевания, вызванные паразитами, принимают хронический характер.

Особая опасность заключается в том, что паразитарные заболевания вызывают симптомы, характерные для других, чаще всего кишечных инфекций, поэтому огромное значение имеет своевременная дифференциальная диагностика для выявления вида паразита и выработки адекватной лечебной тактики.

Виды паразитов человека в общем и целом можно разделить на две большие группы:

эктопаразиты, паразитирующие на поверхности тела и питающиеся кровью людей (клопы, блохи, вши, клещи); служат переносчиками возбудителей таких инфекций как энцефалит, тиф, сибирская язва и др.;
эндопаразиты, паразитирующие на внутренних органах и приводят к серьезным заболеваниям; к ним относятся простейшие (лямблии, амебы, трихомонады, токсоплазмы) и гельминты – паразитические черви (глисты).

Классификация паразитов

Рассмотрим подробнее основные виды эндопаразитов человека. Внешний вид многих из них можно разглядеть только под микроскопом, а некоторые, особенно из числа гельминтов, поражают своими размерами. Начнем с простейших:

Токсоплазмы поражают мозг, глаза, сердечную мышцу, нервную систему, но особую опасность они представляют для беременных из-за опасности гибели плода или тяжелых его поражений.
Амебы способны вызывать амебную дизентерию, амебный энцефалит и другие опасные заболевания.
Трихомонады являются источниками инфекционных заболеваний мочеполовой системы.

Самые распространенные паразиты

К самым распространенным эндопаразитам относятся, безусловно, гельминты (глисты), которыми, по разным данным, заражено более 80% населения планеты.

Огромное количество этих паразитов подразделяется на основные виды:

нематоды – круглые черви (аскариды, острицы, трихинеллы, власоглав и др.);
цестоды – ленточные глисты (лентецы, свиной и бычий цепень, эхинококки и др.);
трематоды – черви-сосальщики (печеночные, кровяные, легочные, а также сосальщики, обитающие в кишечнике).

Иногда можно встретить более общую классификацию, согласно которой все виды паразитов людей подразделяются на:

просветных (кишечных), паразитирующих в кишечнике;
тканевых, локализующихся в других органах и тканях.

Впрочем, большинство гельминтов на разных этапах своего жизненного цикла проходят и тканевый, и кишечный период развития с соответствующей симптоматикой.

Рассмотрим краткое описание наиболее распространенных видов гельминтов.

Круглые черви (нематоды)

Острицы– мелкие черви до 1 см, поражающие кишечник и приводящие к энтеробиозу с расстройством работы ЖКТ, истощением, нарушениями сна и др. Характерный признак наличия остриц – зуд в области ануса, где они откладывают яйца. – эти микроскопические черви (их размер всего несколько миллиметров) приводят к тяжелейшим заболеваниям – трихинеллез, который может при отсутствии лечения привести к смерти. Взрослые виды обитают в организме людей в мышцах (дыхательных, лицевых и др.), вызывая мышечные боли, лихорадку, отеки, аллергические высыпания на коже.
Власоглавы – маленькие черви (длина до 4,5 см, с передней частью тела

в виде ниток), личинки которых вызывают трихоцефалез с диареей, острой болью в животе и другими симптомами, напоминающими аппендицит. Вследствие интоксикации организма развивается анемия.

Ленточные глисты (цестоды)

Черви-сосальщики (трематоды)

Источники заражения

когда не моют руки после туалета и перед едой;
не моют овощи, фрукты и зелень, которые потребляются в сыром виде;
не подвергают мясо и рыбу достаточной термической обработке;
при потреблении неправильно посоленной рыбы и сала;
оставляют готовые пищевые продукты доступными для мух и тараканов;
используют фекалии в качестве удобрения на садово-огородных участках;
купаются в не предназначенных для этого водоемах;
контактируют с беспризорными животными.

Впрочем, и от своего домашнего любимца тоже можно заразиться глистами, ведь нередко животные служат промежуточными хозяевами для гельминтов, а основным хозяином является именно человек.

Паразитизм — форма взаимоотношений между организмами, относящимися к разным видам, где один использует другого в качестве среды обитания и источника пищи.

Паразиты существуют там, где есть данные факторы:

постоянный и благоприятный уровень температуры и влажности;
обилие пищи;
защита от неблагоприятных факторов;
агрессивный химический состав среды обитания.

Это понятие, в большей степени, является экологической дисциплиной, так как предметом ее изучения являются отношения между паразитом и хозяином, их взаимовлияние и зависимость от факторов внешней среды. Без необходимых для второго биологических ресурсов невозможно существование и размножение первого.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Паразитизм встречается среди различных групп организмов:

животных (простейшие, плоские черви, нематоды, кольчатые черви, моллюски, членистоногие);
бактерий, грибов (мучнисторосяные, трутовики);
покрытосеменных растений.

Паразит — биологический организм, живущий за счет другого организма.

На сегодняшний день разделяют паразитоидов и паразитов. Паразитоиды в течение длительного времени питаются лишь одной жертвой, доводя ее до гибели (например, к таким относятся двукрылые насекомые и волосатики) и паразиты, которые также питаются одной жертвой, но к гибели не приводят.

Паразиты характеризуются такими особенностями, как:

наличие двух сред обитания (хозяина и внешняя среда);
они имеют меньшую продолжительность жизни, чем хозяин;
высокая скорость размножения;
многочисленность.

Паразитарные системы бывают:

двойные (паразит и хозяин);
тройные( паразит, переносчик и хозяин);
множественные (паразит, переносчик и несколько видов хозяинов).

Хозяин отвечает на присутствие в организме паразита различными реакциями, которые проявляются на клеточном, тканевом и организменном уровнях. Между ними устанавливаются особые взаимоотношения, при которых сущность, благодаря различным адаптациям, длительное время использует хозяина, не убивая его.

Поэтому и воздействие на организм хозяина от паразитов бывает разным:

повреждаются органы и ткани и, как следствие, нарушается целостность всасывания питательных, минеральных веществ и витаминов;
нарушается обмен веществ и происходит токсическое и иммунодепрессивное действие, которые ведут к изменению поведения хозяина.

Явление паразитизма возникло на этапе развития органического мира, когда появилось многообразие живых организмов и первых биоценозов. Расширение таких связей привело к образованию симбиозов, т.е. совместного существования особей разных видов. Они, в свою очередь, делятся на:

синойкию (где один вид использует другой в качестве жилища);
комменсализм (один вид использует остатки пищи другого вида);
мутуализм (возможно только совместное существование).

Типы паразитизма и их классификация

Существует много видов паразитизма, они могут принадлежать к нескольким классификациям. Среди них можно выделить:

С точки зрения образа жизни:

истинный (взаимоотношения между паразитом и хозяином являются закономерными и имеют эволюционный характер);
ложный (явление случайное, т.к. данный вид паразитов ведут свободный образ жизни, а при попадании в организм — погибают);

По степени тесноты связей между паразитом и хозяином:

облигатный (полностью зависят от хозяина, чтобы завершить свой жизненный цикл, они не причиняют ему особого вреда);
факультативный (такие паразиты могут вести спокойный образ жизни, а попадая в организм хозяина нарушают его жизнедеятельность);

По времени контакта:

временные (паразиты находятся в организме лишь для питания, например, их представителями могут выступать кровососущие насекомые);
постоянные: стационарные (всю жизнь находятся в организме человека, например, аскарида, вши) и периодические (полжизни проводят во внешней среде, половину в организме).

По локации:

эктопаразиты (находятся на покровах хозяина, например, клещи);
эндопаразиты (обитают внутри хозяина).

По количеству хозяев:

моноксенные (один);
стеноксенные (нет четкого выделения конкретных хозяев);
эвриксенные (несколько).

Также существует ларвальный паразитизм и имагинальный. В первом случае личинки ведут паразитический образ жизни, а половозрелые особи — свободноживущий (вольфартова муха, оводы). Во втором — паразитом является половозрелая форма, а личинка обитает в открытой природе (анкилостомид).

К особой группе паразитов можно отнести сверхпаразитов. Они используют других паразитов в качестве источника питания и среды обитания. Их значение велико, т.к. они позволяют контролировать численность популяций. Такая форма паразитизма широко встречается среди паразитических насекомых и отличается от других тем, что хозяин одновременно может быть заражен несколькими паразитами разного вида. Чрезмерное число вредителей в организме ведет к перезаражению, что отрицательно сказывается на их развитии.

В процессе существования, паразиты имеют свойство перемещаться в организме хозяина. Например, трихинелла и свиной цепень могут переходить из эктопаразитизма в паразитированию в тканях внутренней среды.

В природе существует лишь один вид паразита, который замещает орган самого хозяина — это Cymothoa exiqua.

Такая форма взаимоотношений организмов отрицательно сказывается на состоянии хозяина, т.к. вызывает болезнь. Последствия от них могут быть разные:

механические повреждения тканей и органов;
хроническая интоксикация продуктами секреции и экскреции паразитов;
аллергические реакции и т.п.

Развитие болезни хозяина зависит от стадии развития этих существ и от их интенсивности.

Существование паразитов играет немаловажную роль в регулировании численности популяций. Уничтожая один вид организмов, размножается другой. То есть плюс от них в том, что сохраняется биоразнообразие.

Примеры паразитарных взаимоотношений среди животных и растений

Формы паразитизма многообразны. Они могут быть и животного типа (зоопаразиты, т.е. паразитируют животные организмы) и растительного (фитопаразиты). Фитопаразитов называют вредителями. К ним, в основном, относятся клещи, некоторые простейшие и нематоды.

Зоопаразитология, в свою очередь, бывает:

ветеринарной;
медицинской;
агрономической;
лесной;
общей.

Эктопаразитизм в природе встречается чаще, чем эндопаразитизм. Он характерен для растений паразитов, некоторых насекомых, клещей, а также грибов. Такие паразиты обычно прикрепляют свои яйца снаружи, тем самым парализуя добычу. Эта форма паразитов имеет свойство быстро размножаться, например, перед родами у кроликов значительно растет количество блох.

Даже некоторые растения имеют паразитарные свойства. Например, марьянник луговой наносит паразитический вред на корнях растений, мытник лесной — на траве. Появление галл на них является признаком присутствия паразитов. Самым распространенным вредителя растений считается тля.

В животной среде также наблюдается присутствие паразитов, обычно это наблюдается в хищничестве. Например, птица ржанка выковыривает у крокодила из пасти остатки пищи; акула и рыба-прилипала, которая с помощью присосок крепится на спине хищника, тоже питается остатками его пищи.

К паразитарным взаимоотношениям животных и растений можно отнести следующие:

Тропическое дерево мирмекодия и муравьи, которые защищают растение от других насекомых, тем самым обеспечивая себе жилье.
Взаимосвязь рыбы-клоуна и актинии. Первая очищает вторую от остатков пищи и получает защиту и укрытие.

Социальный паразитизм встречается и у птиц, когда для высиживания яиц и воспитания новорожденных один организм подкидывает их в гнездо другого, который, в последствии, выкармливает чужих птенцов (например, кукушка). К таким же относятся фрегаты, которые отбирают пищу у других птиц, т.к. сами не могут ловить рыбу.

Таким образом, в природе существует огромное множество паразитов, от которых есть и плюсы и минусы. Из плюсов можно отметить тот факт, что благодаря им повышается численность популяций. Т.е. убивая одних, растет возможность размножаться других.

Из минусов: они приносят много вреда и неудобств, с которыми контактируют. Происходит некоторый биотический круговорот веществ, который сохраняет баланс природы, т.е. естественный отбор.

Обзор

Если бы аскариды не вредили нашему организму, мы бы видели их именно так.

Автор

Редакторы

Генеральный партнер конкурса — ежегодная биотехнологическая конференция BiotechClub, организованная международной инновационной биотехнологической компанией BIOCAD.

Спонсор конкурса — компания SkyGen: передовой дистрибьютор продукции для life science на российском рынке.

Кто же такие гельминты?

В народе этих существ иногда называют глистами — от древнегреческого слова, означающего червя-паразита. Также можно услышать, что их называют паразитическими червями.

Известно свыше 250 видов гельминтов, паразитирующих у человека; из них 60 видов встречаются в России.

Гельминты отличаются по длине, которая может составлять от менее одного миллиметра до более одного метра.

Рисунок 1. Вот как выглядят гельминты.

По данным ВОЗ, во всем мире гельминтными инфекциями, передающимися через почву, заражено около 1,5 миллиарда человек — 24% всего населения Земли! (рис. 1). Особенно велико число заражённых в Африке, в странах Америки, в Китае и в Восточной Азии, потому что в этих странах нет доступа к чистой воде, а пища не всегда проходит термическую обработку. Общее число заражённых гельминтозами в России достигает 2 млн в год. Большая часть населения мира инфицирована одним или несколькими из этих гельминтов, передающихся через почву (по данным Центра по контролю и профилактике заболеваний США):

примерно 807–121 млн с аскаридами;
приблизительно 604–795 млн с власоглавом;
приблизительно 576–740 млн с анкилостомозом.

Подробнее поговорим об этих гельминтах в следующих главах.

Классификация гельминтов

К гельминтам относят представителей ленточных червей (цестод), сосальщиков (трематод) и круглых червей (нематод). Все виды гельминтов — это беспозвоночные с длинным, плоским или круглым телом.

К классу плоских червей, паразитирующих в организме человека, относятся сосальщики и ленточные черви. Тело сосальщиков по форме напоминает лист или ланцет: это небольшие глисты от нескольких миллиметров до 3,5–5,5 см длиной. Цестоды — черви в форме длинной ленты, фрагментированной на короткие членики; на одном конце у них находится головка с крючьями и присосками.

Чаще всего встречаются следующие их виды:

Рисунок 2. Внутреннее строение сосальщика.

Рисунок 3. Гистологический препарат эхинококка.

Рисунок 4. Бычий цепень.

К классу круглых червей относятся такие гельминты, которые на разрезе имеют форму цилиндра; их размеры колеблются от нескольких миллиметров до 1 метра.

В основном встречаются следующие виды круглых червей:

Рисунок 5. Человеческая аскарида.

Рисунок 6. Власоглав.

Как же гельминты попадают в организм человека?

Гельминты могут находиться в организме животных или людей (если они подходят в качестве хозяина) во взрослой или личиночной форме, вызывая гельминтоз различных органов и тканей. Биогельминты (гельминты, развивающиеся со сменой хозяев) во время своего размножения покидают организм прежнего хозяина и попадают в организм нового хозяина, например, через немытую пищу или пищу, прошедшую неполную термическую обработку, а также через воду. Также гельминты могут попасть во внешнюю среду.

Геогельминты (гельминты, развивающиеся без смены хозяев) передаются от одного хозяина к другому через яйца, выделяющиеся с фекалиями инфицированных. Взрослые особи паразитов живут в кишечнике, где ежедневно откладывают тысячи яиц. В районах с плохими санитарными условиями эти яйца попадают в почву. Заражение яйцами гельминтов может происходить разными путями:

Употребление в пищу плохо вымытых или не прошедших надлежащую термическую обработку овощей, загрязнённых яйцами геогельминтов;
Употребление питьевой воды, содержащей яйца геогельминтов;
Попадание яиц геогельминтов в почву, где могут играть дети. Через немытые руки гельминты могут проникать в желудочно-кишечный тракт.

Давайте рассмотрим процесс попадания в организм человека вышепредставленных видов гельминтов:

Рисунок 7. Жизненный цикл печёночного сосальщика.

Рисунок 8. Жизненный цикл эхинококка.

Рисунок 9. Жизненный цикл бычьего цепня.

Рисунок 10. Жизненный цикл аскариды.

Рисунок 11. Жизненный цикл власоглава.

Самые распространённые на планете гельминты — это те, которые передаются через почву. Их яйца или личинки попадают в почву, покинув организм хозяина вместе с фекалиями. После чего (в большинстве случаев) им требуется время для созревания — от нескольких часов до нескольких недель (это зависит от вида и условий окружающей среды

Как же понять, заражены ли вы гельминтами?

Заражение гельминтами сопровождается недомоганием, слабостью, утомляемостью, аллергией, расстройствами ЖКТ, потерей или усилением аппетита, лихорадкой, тошнотой, нарушением стула, болью в животе, но это не все самые специфичные симптомы. При любом подозрении на гельминтоз необходимо обязательно обратиться к врачу. Но часто признаки заболевания незаметны, поэтому наличие глистов в организме можно определить при их выходе вместе с калом.

Защищают ли паразиты от COVID-19?

Этот вопрос — один из самых актуальных в наше время, и сейчас я расскажу, что о нём известно. Паразитные инвазии довольно широко распространены в африканских странах. Многие паразиты могут годами жить в организме человека и не вызывать особых проблем и являться отличными иммуномодуляторами (биологически активными веществами, влияющими на иммунную систему, участвующие в её функционировании). С этим может быть связано небольшое числу заболевших и смертей от COVID-19 на африканской территории. Исследование ВОЗ направлено на изучение возможной связи между паразитарными инфекциями, количеством случаев COVID-19 и смертельных исходов в каждом из шести регионов. После получения данных от различных стран и регионов по количеству заболевших и смертей от COVID-19 и их сопоставлении с данными по заболеваемости и смертности от малярии, а также о распространённости и эндемичности шистосомоза и гельминтов, исследователи провели анализ и заключили что 42% стран имеют эндемическую малярию, 33% — эндемический шистосомоз и 50% — эндемический гельминтоз.

Также исследователи обнаружили, что заболеваемость COVID-19 обратно пропорциональна заболеваемости малярией и почвенными гельминтами. Получается, что в странах с высоким уровнем заболеваемости малярией и заражением гельминтами, передаваемым через почву, риск заражения COVID-19 был низким. Так что, скорее всего, глисты помогают снизить риск заражения коронавирусом SARS-CoV-2.

Борьба с гельминтами

В завершение статьи хочу дать несколько советов об профилактике гельминтозов, которые предложил один из основоположников современной российской гельминтологии К.И. Скрябин. Он изучал биологию червей-паразитов и предложил меры по их уничтожению (рис. 12) [1].

Основные профилактические меры:

соблюдение личной гигиены (мыть руки после улицы, после похода в туалет, перед каждым приемом пищи) и гигиены питания (проверять срок годности продукции и не употреблять испортившиеся продукты; мыть овощи и фрукты);
санитарный контроль за продуктами питания (проверка продуктов питания специалистами на наличие гельминтов);
соблюдение санитарных норм питания (для организаций, которые обеспечивают питание: полная термическая обработка пищи; продукты должны иметь документацию, подтверждающую их безопасность, включая документ ветеринарно-санитарной экспертизы и т.д.);
борьба с переносчиками яиц и личинок (мухами, тараканами, моллюсками и т.п.);
термическая обработка мяса и рыбы (хорошо проваривать мясо и рыбу, не употреблять их сырыми);
изоляция и лечение больных животных.

Рисунок 12. Меры профилактики, которые необходимо соблюдать чтобы обезопасить себя от гельминтов.

Таким образом, мы узнали, кто такие гельминты и что они не так уж и опасны, когда попадают в наш организм — но только если соблюдать рекомендации, чтобы быть здоровыми.

Автор выражает огромную благодарность научным руководителям, которые помогли создать эту работу: Павленко Елене Васильевне и Трухачёвой Вере Валерьевне.

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: