Приспособления у паразитических животных

Обновлено: 23.04.2024

Тело сосальщиков не расчленено и имеет листовидную форму. У большинства есть присоски для прикрепления к телу хозяина. Кишечник двуветвистый, заканчивается слепо. Большинство гермафродиты. Развитие происходит со сменой хозяев. Взрослые формы живут только у позвоночных животных, поражая в основном органы пищеварения, но есть виды, обитающие в легких, кровеносной системе и в других органах. В связи со сменой хозяев в жизненном цикле сосальщиков они получили еще одно название — Digenea, т. е. двойственное развитие.

Строение сосальщиков во многом сходно со строением ресничных червей. На теле обычно имеются две присоски: одна окружает рот, а другая расположена на брюшной стороне тела. Иногда брюшная присоска может отсутствовать.

Развитие большинства сосальщиков протекает со сложными превращениями и со сменой хозяев. Первые промежуточные хозяева — всегда брюхоногие моллюски, пресноводные или наземные. Вторые промежуточные хозяева — разные беспозвоночные и позвоночные животные.

Важнейшим приспособлением к паразитическому образу жизни у трематод, как и у других гельминтов, является их колоссальная плодовитость. Мало того, что эти черви производят огромное количество яиц, ониобладают еще способностью размножаться в личиночной стадии, при этом каждая личинка, развивающаясяиз яйца, превращается во множество новых зародышей. В результате все потомство взрослого червяисчисляется астрономическими числами. Огромная плодовитость трематод обеспечивает им большиевозможности расселения по своим хозяевам.

Печеночный сосальщик: Печеночный сосальщик паразитирует в желчных протоках печени растительноядных и всеядных животных, может поражать и человека, вызывая заболевание фасциолез. Питается сосальщик желчью. Сильнее всего поражаются овцы и молочный скот, которых пасут в поймах рек, на заливных лугах и т. п. Нередко болезнь может иметь летальный исход из-за закупоривания двуустками желчных протоков и невозможности оттока желчи из печени.
С фекалиями окончательного хозяина, которым является животное или человек, яйца паразитов выходят во внешнюю среду и попадают в водоем. Там их заглатывают пресноводные моллюски, в организме которых личинки претерпевают определенные изменения и превращаются в церкарий. Спустя два месяца паразит выходит из моллюска и самостоятельно внедряется в тело рыб. Личинки червей предпочитают рыб семейства карповых. В теле рыбы церкария скидывает хвост и становится подвижной, трансформируясь в метацеркарию. Уже спустя шесть недель от нахождения в теле рыбы, личика становится инвазионной.

После попадания в желудок и в верхний отдел тонкого кишечника постоянного хозяина (человека или животного), личинка проникает в желчный пузырь и в печень. Половой зрелости паразит достигнет через две недели. Трематоды способны существовать в теле человека от 10 до 30 лет, питаясь эритроцитами, клетками эпителия и слизью, выделяемой желчевыводящими путями.

Ланцетоидный сосальщик: Окончательным хозяином его служат овцы, козы, крупный рогатый скот, некоторые грызуны, собаки, медведи. Паразит гнездится в печени этих животных. С фекалиями хозяев яйца ланцетовидного сосальщика попадают на траву пастбищ.

Вода для высвобождения мирацидия из яйца не нужна. Яйца заглатываются наземными моллюсками. Мирацидий высвобождается из яичной скорлупы в кишечнике моллюска. Образующиеся в печени моллюска церкарии активно мигрируют из печени в легкое моллюска и включенные в кучки склеенных слизевых комочков попадают на траву и почву пастбищ. Здесь эти кучки захватываются и поедаются муравьями. В муравьях заканчивается превращение паразита в стадию, равнозначную адолескарии. Это — метацеркария. Муравей служит здесь дополнительным хозяином. Проглатывание муравьев, очевидно с травой, обеспечивает заражение одного из упомянутых выше окончательных хозяев.

Кошачий сосальщик: Развивается с участием промежуточного хозяина - моллюска, из которого высвобождаются церкарии и проникают в дополнительного хозяина — представителя карповых рыб, где превращаются в метацеркарию, и уже при поедании рыб паразитом заражаются окончательные хозяева — кошка, лисица, собака, а также человек.

Простогонимусы: Паразитируют эти черви в яйцеводах птиц, что приводит к образованию бесскорлупных яиц и к последующему прекращению яйцекладки. Промежуточными хозяевами являются различные виды пресноводных моллюсков, а дополнительными хозяевами — личинки стрекоз. Яйца развиваются в воде. Вышедшие из них мирацидии проникают в тело моллюсков, в печени которых превращаются в спороцисты. Последние дают начало партеногенетическим церкариям. Выйдя из тела моллюсков, церкарии с водой попадают в кишечник личинок стрекоз. Там они лишаются хвоста, проникают в разные части тела личинок и превращаются в метацеркариев. Поедая личинок и взрослых стрекоз, птицы заражаются простогонимусами.

Кровяные двуустки: Паразитируют они в венах пищеварительной и выделительной систем птиц, млекопитающих и человека. Оплодотворенные яйца с помощью особого шипа проникают в заднюю часть кишечника и с калом выносятся наружу. В воде из яиц выходят миранидии и внедряются в пресноводных брюхоногих моллюсков. В моллюсках паразит проходит все стадии спороцисты, дочерней спороцисты и церкария. Из тела моллюска церкарии выходят в воду и через кожу проникают в дефинитивного хозяина, вызывая тяжелое заболевание — ШИСТОСОМОЗ.

§ 13. Живой организм как среда обитания. Адаптации к жизни в другом организме — паразитизм

Характерные особенности организма как среды обитания

Относительное постоянство внутренней среды одного организма — хозяина — дает возможность использовать его тело другим организмом — сожителем — в качестве среды жизни. Хозяин — организм, являющийся средой жизни для других организмов. Сожитель — организм, поселяющийся на поверхности или внутри тела другого организма. Сожитель может быть для хозяина нейтральным (мальки рыб в кишечной полости морских кишечнополостных животных). Он может приносить ему пользу, снабжая питательными веществами (азотфиксирующие клубеньковые бактерии и бобовые растения). Но он может причинять хозяину вред, используя его питательные вещества (аскарида человеческая и человек).

Сожителей больше всего среди микроорганизмов (все вирусы, некоторые представители бактерий и грибов), протистов (амеба дизентерийная, трихомонада) и многоклеточных организмов, имеющих упрощенное строение (плоские и круглые черви, некоторые насекомые).

Попав во внутреннюю среду хозяина, паразит получает ряд преимуществ:

1) обилие легкодоступной для усвоения пищи, не требующей перестройки процессов пищеварения. Например, клеточный сок растений, кровь животных, содержимое их пищеварительного тракта, уже подвергнутое ферментативной обработке;

2) защищенность от непосредственного воздействия абиотических и биотических факторов внешней среды. Все взаимодействия со сложными и изменяющимися окружающими условиями и врагами берет на себя организм хозяина;

3) относительная стабильность условий существования. Внутренняя среда организма по ряду физико-химических факторов имеет высокую степень постоянства.

В то же время организм как среда жизни создает для паразитов некоторые экологические трудности:

1) ограниченность среды во времени и пространстве;

2) трудность распространения от одной особи хозяина к другой;

3) сложности в обеспечении кислородом;

4) защитные реакции организма хозяина.

Как преимущества, так и экологические трудности жизни в другом организме явились причиной формирования у паразитов разнообразных адаптаций. Они позволяют им эффективно размножаться и процветать, живя в другом организме.

Характерные особенности организма как среды обитания

Попав во внутреннюю среду хозяина, паразит получает ряд преимуществ:

В то же время организм как среда жизни создает для паразитов некоторые экологические трудности:

1) ограниченность среды во времени и пространстве;

2) трудность распространения от одной особи хозяина к другой;

3) сложности в обеспечении кислородом;

4) защитные реакции организма хозяина.

Адаптации к жизни в другом организме — паразитизм

Паразиты могут поселяться на поверхности тела хозяина (эктопаразиты — вши, блохи, клещи, клопы) или внутри него (эндопаразиты — плазмодий малярийный, аскарида, власоглав, цепень бычий). У эктопаразитов большая часть тела находится вне хозяина (в контакте с окружающей средой) и лишь органы питания внедряются в его живые ткани. У эндопаразитов в процессе эволюции выработался ряд приспособлений к жизни в теле другого организма.

1. Малые размеры тела. Ограниченность размеров среды обитания паразитов компенсируется малыми размерами их тела. Паразит всегда меньше хозяина (аскарида и человек, сосальщик печеночный и корова, трихомонада и человек). Исключение составляет цепень бычий, длина которого составляет от 4 до 10 м, а основным хозяином является человек. Малые размеры тела паразита позволяют ему поселиться в организме хозяина и питаться за его счет, не вызывая быстрой гибели.

2. Упрощение внешнего и внутреннего строения. Так как условия обитания паразитов постоянны и оптимальны, у них нет необходимости иметь сложное строение и вырабатывать сложные механизмы адаптации. В связи с этим происходит упрощение или редукция отдельных систем органов.

Ограниченность размеров среды обитания паразитов явилась причиной упрощения их внешнего строения. Например, на теле паразитических червей отсутствуют органы передвижения. Они малоподвижны. У отдельных представителей имеются лишь органы фиксации, позволяющие им закрепиться в организме хозяина (кутикулярные крючки, присоски).

Обилие легкодоступной пищи привело к упрощению системы пищеварения. Например, у сосальщика печеночного пищеварительная система упрощена, а у ленточных червей и вовсе утрачена. Всасывание питательных веществ у последних происходит всей поверхностью тела.

У паразитических растений питание соками хозяина привело к редукции системы фотосинтеза и утрате хлорофилла. Среди растений встречаются полные паразиты и полупаразиты. Паразиты не содержат хлорофилла, например повилика, заразиха, раффлезия, Петров крест. Полупаразиты (омела) имеют хлоропласты и берут от растения-хозяина только минеральные вещества и воду.

Сложности в обеспечении кислородом привели у паразитов к редукции дыхательной системы и переходу к анаэробному дыханию. Так как их энергетические затраты невелики, а запасы пищи неиссякаемы, то такой способ дыхания оправдан.

3. Защитные покровы тела. Большинство паразитов обитает в пищеварительном тракте и подвержено воздействию ферментов пищеварительных соков. Для защиты от переваривания у них сформировались специфические покровы тела. Например, у сосальщиков тело покрыто слоем слизи, а у аскариды человеческой на поверхности тела имеется многослойная кутикула.

Прогрессивное развитие половой системы обеспечивает высокие репродуктивные возможности вида. Этому также способствуют партеногенез (размножение без оплодотворения) и чередование полового и бесполого поколений. Возникновение гермафродитизма (совмещение в одном организме мужской и женской половых систем) является своего рода двойной гарантией успешного оплодотворения и получения потомства.

Защита оплодотворенных яиц многослойными оболочками и обеспечение зародыша питанием повышают выживаемость потомства. Развитие приспособлений для выхода личинок из яйца и тела хозяина во внешнюю среду и их проникновение в организм нового хозяина способствуют расселению.

5. Смена хозяев в жизненном цикле. У паразитов, как правило, в жизненном цикле наблюдается смена хозяев. В основном хозяине живет половозрелая особь, а в промежуточном — личиночная стадия. Например, личинки бычьего цепня развиваются в теле коровы, а взрослые особи паразитируют в теле человека. Благодаря этому не допускается скопление в одном организме-хозяине большого количества паразитов, что могло бы привести к быстрой гибели хозяина, а также отсутствует конкуренция между личинками паразита и взрослой особью, что повышает их жизнеспособность.

Повторим главное. Взаимоотношения, когда один организм (паразит) живет за счет другого (хозяина), называются паразитизмом. Паразит, использующий хозяина как среду жизни, получает ряд преимуществ, но при этом испытывает определенные экологические трудности. Основные адаптации к паразитизму: малые размеры тела, упрощение внешнего и внутреннего строения, защитные покровы тела, высокая плодовитость, смена хозяев в жизненном цикле.

Проверим знания

Ключевые вопросы

1. Какие взаимоотношения между организмами называются паразитизмом?
2. Перечислите преимущества организма как среды жизни по сравнению с другими средами жизни.
3. Какие экологические трудности для обитателей создает организм как среда жизни? Приведите примеры и дайте аргументированный ответ.

Сложные вопросы

1. Для каждой группы паразитов укажите их представителей.
Группы паразитов: 1 — паразиты растений; 2 — паразиты животных.
Представители: повилика, власоглав, цепень бычий, заразиха, раффлезия, аскарида, Петров крест, плазмодий малярийный.
2. Всегда ли организм, живущий в другом организме, негативно влияет на его жизнедеятельность? Дайте аргументированный ответ.
* 3. Установите соответствие между средами жизни и их характеристиками.
Среды жизни: 1) организм как среда обитания; 2) наземно-воздушная среда.
Характеристики: а) постоянство температурного, солевого и осмотического режимов; б) нехватка кислорода и света; в) является самой сложной по экологическим условиям средой; г) ограниченность жизненного пространства; д) резкие колебания температуры, влажности и освещения.

*Индивидуальное домашнее задание. В последнее время в кронах тополей, берез и других древесных растений наблюдается ежегодное увеличение количества сильно ветвящихся кустистых образований. Они становятся зелеными до распускания листьев на деревьях. Как вы можете объяснить это явление? Сравните состояние деревьев одного вида, имеющих разное количество кустистых образований. Сделайте вывод, влияют ли эти образования на жизнедеятельность деревьев. Составьте прогноз на будущее и предложите пути решения данной проблемы.

1) наличие переднего конца тела, с расположенными на нем основными органами чувств: зрения, осязания, обоняния и др., что позволяет этим животным лучше ориентироваться в пространстве и совершать направленные движения;

2) двусторонняя симметрия;

3) появление в процессе развития третьего зародышевого листка (мезодермы), закладывающегося между экто- и энтодермой; это привело к развитию мышечной системы (имеет мезодермальное происхождение), а значит, к увеличению двигательной активности;

4) наличие кожно-мускульного мешка, т. е. стенки тела, образованной кожным эпителием и мышцами, которые представляют собой обособленные образования.

Помимо этого, собственно для плоских червей характерно следующее:

1) полость тела отсутствует, а внутренние органы помещаются непосредственно в паренхиме мезодермального происхождения (мезенхиме);

2) пищеварительная система представлена либо замкнутым пищеварительным мешком, состоящим из глотки и кишечника без анального отверстия, либо отдельными пищеварительными клетками или их скоплениями, свободно лежащими в мезенхиме;

3) нервная система состоит из одного-двух нервных узлов (ганглиев) в передней части тела и продольных нервных стволов, связанных поперечными кольцевыми перемычками — коннективами;

4) кровеносная и дыхательная система отсутствуют;

газообмен происходит непосредственно через поверхность тела; помимо аэробного дыхания, свойственного для свободноживущих форм, у паразитов отмечено анаэробное дыхание, при этом основным способом получения энергии служит гликолиз;

5) выделительная система представлена так называемыми протонефридиями — каналами, слепо начинающимися в мезенхиме и расположенными с двух сторон от предполагаемой оси симметрии, т. е. по бокам тела;

6) половая система за небольшим исключением гермаф-родитная, как правило, сложно устроена. Тип насчитывает около 12500 видов и включает четыре класса:

- турбеллярии, или ресничные черви;
- моногенетические сосальщики;
- трематоды;
- ленточные черви.
Ну,вот!

Паразиты — организмы, использующие другие организмы в качестве места обитания и источника пищи, питаются органическими веществами организма-хозяина или его пищей либо заглатывая и переваривая твердые частицы пищи (аскарида), либо всасывая жидкие органические вещества всей поверхностью тела (бычий цепень) или с помощью специальных органов (клещи, клопы). Примеры паразитов: вирусы, многие бактерии, грибы (головня, спорынья, трутовик), простейшие (малярийный паразит, лямблии), плоские и круглые черви (аскарида, острица, печеночный сосальщик, бычий и свиной цепни, кошачья двуустка, эхинококк), клещи (чесоточный, таежный), насекомые (клопы, блохи, вши). Явление паразитизма среди растений (петров крест, заразиха), позвоночных животных (гнездовой паразитизм у кукушки).

Отрицательное влияние на организм хозяина большинства паразитов (вызывают разнообразные заболевания, разрушают клетки или ткани у хозяина, выделяют в организм хозяина ядовитые вещества).

2. Упрощение организации паразитов, обусловленное обилием пищи, отсутствием в организме хозяина врагов, резких колебаний температуры, влажности. Упрощение организации паразитов в процессе эволюции по сравнению со свободноживущими предками. Исчезновение у многих паразитов органов передвижения, органов чувств, более простое строение нервной системы. В связи с питанием переваренной или полупереваренной пищей упрощение строения пищеварительной системы или вообще ее отсутствие у некоторых видов; всасывание пищи, переваренной хозяином, через поверхность тела.

3. Приспособленность паразитов к жизни в организме хозяина. Формирование у паразитов в процессе эволюции приспособлений, защищающих их от неблагоприятных воздействий среды, например особой оболочки, покрывающей тело червей-паразитов и защищающей их от переваривания пищеварительными соками хозяина, приспособлений, позволяющих червям-паразитам удерживаться в пищеварительном канале, несмотря на сокращение его стенок, движение пищи и пищеварительных соков: удлиненная форма тела, наличие крючков и присосок. Преимущество в выживании и оставлении потомства в процессе эволюции тех особей, у которых такие черты приспособленности были наиболее развиты. Высокая плодовитость паразитов — важная черта приспособленности. Эволюция паразитов в направлении увеличения численности потомства: у ряда паразитов число яиц достигает нескольких сотен тысяч и даже миллионов. Причина большой плодовитости —- гибель многих яиц на ранних стадиях развития от воздействия абиотических и биотических факторов. У паразитов многих видов размножение происходит в организме не только основного, но и промежуточного хозяина. Значительное развитие органов размножения, гермафродитизм.

Упрощение организации паразитов, наличие черт приспособленности к жизни за счет организма хозяина, высокая плодовитость и другие признаки приспособленности к паразитическому образу жизни у червей обеспечивают их выживание.

4. Профилактика глистных заболеваний на основе знаний циклов развития червей-паразитов. Чтобы не заразиться бычьим цепнем, необходимо уничтожать зараженное мясо, хорошо проваривать или прожаривать говядину перед употреблением в пищу.

Среда обитания организма — это совокупность абиотических и биотических условий его жизни. Свойства среды постоянно меняются, и любое существо, чтобы выжить, приспосабливается к этим изменениям.
Земной биотой освоены три основные среды обитания: водная, наземно-воздушная и почвенная вместе с горными породами приповерхностной части литосферы. Биологи еще часто выделяют четвертую среду жизни — сами живые организмы, заселенные паразитами и симбионтами.
Воздействие среды воспринимается организмами через посредство факторов среды, называемых экологическими.

Экологический фактор—условие среды, на которое организм реагирует приспособительными реакциями. Экологический фактор — это элемент среды, оказывающий прямое или косвенное влияние на живые организмы на протяжении жизни или одной из фаз развития. Экологические факторы делят на три группы: абиотические факторы — влияние неживой природы; биотические факторы — влияние живой природы, антропогенные (антропос—человек) факторы — влияние деятельности человека.

Лимитирующий фактор

Лимитирующий фактор - фактор среды, выходящий за пределы выносливости организма. Лимитирующий фактор ограничивает любое проявление жизнедеятельности организма. С помощью лимитирующих факторов регулируется состояние организмов и экосистем.

Лимитирующие факторы. При анализе распределения отдельных организмов или целых сообществ экологи нередко обращаются к т. н. лимитирующим факторам. Исчерпывающее описание определенной среды не только невозможно, но и не нужно, поскольку распределение животных и растений (как по географическим зонам, так и по отдельным местообитаниям) может определяться всего одним фактором, например экстремальными (для данных организмов) температурами, слишком низкой (или слишком высокой) соленостью или недостатком пищи. Однако выделить такие лимитирующие факторы бывает нелегко, а попытки установить прямую связь между распределением организмов и каким-либо внешним фактором далеко не всегда удачны. Например, лабораторные опыты показывают, что некоторые животные, обитающие в солоноватых и морских водах, способны выносить изменения солености в широких пределах, а их кажущаяся приуроченность к узкому диапазону значений этого фактора определяется просто наличием в соответствующих местах подходящей пищи.

Диапазон толлерантности

” Каждый организм характеризуется экологическим минимумом и экологическим максимумом интенсивности каждого фактора внешней среды, в пределах которых возможна жизнедеятельность“.

Диапазон экологического фактора между минимумом и максимумом называется диапазоном или областью толерантности.

Несмотря на большое разнообразие экологических факторов, в характере их воздействия и в ответных реакциях живых организмов можно выявить ряд общих закономерностей.

Количественный диапазон фактора, наиболее благоприятный для жизнедеятельности, называется экологическим оптимумом (лат. оptimus —

Значения фактора, лежащие в зоне угнетения, называются экологическим пессимумом (лат. pessimum — наихудший).

Минимальные и максимальные значения фактора, при которых наступает гибель, называются соответственно экологическим минимумом и экологическим максимумом.

Читайте также: