75.Основные формы биотических связей в антропобиогеоценозах. Паразитизм как биологический феномен. Происхождение паразитизма. Принципы взаимодействия паразита и хозяина на уровне особей. Паразитоценоз. Пути морфологической адаптации паразитов.

Характеристика  биотических  факторов Понятие о биоценозе

Под биотическими  факторами понимаются  воздействия на организм всех других живых существ того же и других видов животных и  растений Наиболее тесные взаимоотношения складываются  между организмами, населяющими  биотоп (от греч. Bios- жизнь, topes –место),то есть определенный участок среды обитания с однородными условиями существования Примеры биотопов: однородный участок степи, леса, озера и т.п.

Исторически сложившееся  сообщество организмов , населяющих биотоп, получило название биоценоза (от греч. Bios- жизнь , koinos –общий) В состав биоценоза  могут входить сотни и тысячи  различных  видов, но большинство  из них обычно играет незначительную роль  в жизни биоценоза и лишь один или несколько видов являются  основными  регулирующими  факторами В наземных  биоценозах  обычно такими видами являются  растения, так как они служат пищей и представляют собой убежище для многих видов животных

Между всеми компонентами биоценоза  устанавливается  определенное динамическое  равновесие –экологический гомеостаз Возрастание  численности какого-либо вида организмов приводит к массовому появлению его потребителей Так, массовое размножение грызунов  приводит к увеличению численности хищников и паразитов Они сокращают численность популяции грызунов Но вслед за этим сокращается  и численность хищников, так как они начинают погибать от голода, то есть динамическое равновесие в биоценозе восстанавливается

Каждый биоценоз испытывает  закономерную смену своих сообществ  -экологическую сукцессию Основные причины ее не совсем ясны Определенное значение имеет следующее  Деятельность организмов, входящих в состав биоценоза , приводит к тому, что занимавшаяся  ими местность становится  малоподходящей  для видов , входящих в состав данного биоценоза , но пригодной для других видов Так, в природных условиях, без вмешательства  человека, пруд рано или поздно начнет заболачиваться , затем высохнет , покроется  сначала кустарником, а затем и древесной растительностью

Взаимоотношения  между членами биоценоза очень сложны; в первую очередь они могут характеризоваться  как пространственные и пищевые

Можно выделить следующие типы взаимоотношений: цепи питания (то есть хищничество  и растительноядность) , конкуренцию , антибиоз , симбиоз (в широком смысле слова)

Цепи питания

Взаимоотношения между организмами , связанные с питанием , приводят к возникновению  цепей питания

Источник энергии , за счет которой существуют все организмы,- Солнце  Первое звено всякой цепи питания –превращение в процессе фотосинтеза световой энергии в химическую и образование органических  соединений  При этом лишь около 3% световой энергии , падающей на растение, переходит в потенциальную энергию органических веществ ; остальная  рассеивается  в виде тепла Животные, поедающие растения, также значительную часть энергии, получаемой из пищи , рассеивают  в пространство  и только часть ее идет на построение протоплазмы Травоядных  животных поедают хищники Пример цепи питания: планктонные  водоросли-планктонные  животные –рачки –рыбы- рыбоядные  птицы и млекопитающие Другой пример: растения-насекомые –насекомоядные птицы –хищные птицы Каждая  цепь имеет разветвления  и усложняется  еще тем , что в нее включаются паразиты и сверхпаразиты  Так ,суслик питается растениями , на сусликах  питаются  блохи , в кишечнике блох обитают бактерии , в бактериях –вирусы

Каждая цепь питания включает , как правило, не более 4-5 звеньев, так как из-за потери энергии общая биомасса  каждого последующего звена примерно в 10 раз меньше предыдущего В каждом  последующем звене убывает и числе особей Если бы было иначе ,то хищники , уничтожив свои жертвы , сами были бы обречены на гибель

Поедание одних организмов другими обычно не разрушает  сложившихся  взаимосвязей  в биоценозе , так как гибель сочленов сообщества  возмещается  размножением Между хищниками и их жертвами устанавливается  определенное равновесие

Конкуренция и антибиоз

Конкуренцией  называются  взаимоотношения , возникающие между организмами одного  или различных видов, использующих одинаковые условия среды Например, саранчевые , грызуны и копытные  , питающиеся  травами, вступают между собой в конкурентные  взаимоотношения Такие взаимоотношения существуют  между хищными птицами и лисами , основной пищей которых служат мышевидные грызуны У организмов , являющихся  потенциальной жертвой для хищников, происходит  конкуренция за лучшие способы защиты У растений конкуренция возникает  за свет, влагу, лучшую защиту от поедания животных и т.п.

Антибиоз  проявляется  в том, что одни организмы оказывают угнетающее воздействие на другие, чаще всего в результате выделения особых веществ различной химической природы –антибиотиков (от греч. Anti-против, bios- жизнь)

На существование антибиотиков  у низших  растений обратил внимание еще И.И. Мечников В настоящее время подробно изучены антибиотики , продуцируемые грибами, бактериями  и другими организмами Активными  образователями антибиотиков оказались плесневые грибы , например Penicillium , выделяющий  пенициллин , губительный для многих бактерий К антибиотикам  , полученным из плесневых грибов и бактерий , относятся  грамицидин , стрептомицин , биомицин , тетрациклин и др., нашедшие  широкое применение в клинике В настоящее время это наиболее ценные препараты для лечения инфекционных заболеваний С ними связана победа над многими болезнями и успехи хирургии

Антибиотики , продуцируемые  высшими растениями –фитонциды  (от греч. Phyton- растение и лат. Caedere- убивать) ,открыты в 1928г  советским ученым Б.П. Токиным Они губительны для бактерий , грибов, простейших и некоторых других организмов Большинство фитонцидов –летучие  вещества , действующие на расстояние Но некоторые малолетучие  и нелетучие вещества , образуемые растениями , обладают теми же свойствами Фитонциды  играют существенную  роль в биологической очистке воздуха В сосновых и кедровых лесах воздух практически не содержит микробов Мощные продуценты фитонцидов – лук и чеснок Фитонциды  нашли применение  в медицине Их используют при лечении гноящихся ран, дизентерии , некоторых заболеваниях , вызываемых паразитическими  простейшими

Формы сожительства  организмов

Под симбиозом (от греч. Symbiosis –сожительство) следует понимать все формы сожительства , которые встречаются  между организмами , относящимися  к различным видам

Все случаи сожительства (симбиоза) можно разбить на три категории: а) обоюдополезный , положительный симбиоз, или мутуализм ;б) симбиоз с односторонней пользой без ущерба для другого партнера –синойкия  и комменсализм ;в) антагонистический  , отрицательный для одного из партнеров симбиоз , или паразитизм

Мутуализм (от лат. Mutus –взаимный) широко распространен  среди растений и животных Классическим примером мутализма среди растений могут служить лишайники Симбионты  в лишайнике –гриб и водоросль физиологически дополняют друг друга Поэтому лишайники могут поселяться  там, где не в состоянии обитать  никакие иные растения , например на голых скалах Многие травы и деревья нормально существуют лишь в сожительстве  с почвенными грибами (микориза) , поселяющимися  на их корнях Микоризные грибы способствуют  проникновению  воды, минеральных и органических веществ из почвы в корни растений , а также благоприятствует  усвоению  ряда веществ В свою очередь они получат из корней растения углеводы и другие органические вещества, необходимые для их существования

Морской червь Aspidosifon ,так же как и рак-отшельник , поселяется  в пустых раковинах моллюсков Затем на таких раковинах находят пристанище актинии Актиния  использует своих симбионтов  как средства передвижения Защищаясь  от врагов стрекательными  клетками , она охраняет  и своих партнеров

У комаров , вшей, оводов , мухи цеце  и ряда других насекомых в различных органах имеются  специальные образования,  заселенные бактериями  или одноклеточными грибами Нередко эти образования расположены вблизи яичников и симбионты , попадая в яйцевые клетки, передаются из поколения в поколение В клетках насекомых  сожители находят благоприятные условия для существования , в свою очередь они выделяют вещества, способствующие перевариванию пищи их хозяевами

В кишечнике термитов обитают одноклеточные животные –жгутиконосцы В своей массе они составляют до 36% веса термита Термиты питаются  древесиной , для переваривания которой, как оказалось, собственных ферментов не вырабатывают  Отсутствие  ферментов у термитов восполняют  жгутиконосцы , которые переводят съеденную древесину  в усвояемое состояние Таким образом , термиты не могут существовать  без своих симбионтов, а для этого вида жгутиконосцев  единственной средой обитания служит кишечник термитов Молодые термиты  приобретают жгутиконосцев , слизывая  испражнения более старых особей

Синойкия (от греч. Syn-вместо, oikos-дом)-сожительство , при котором один партнер использует другого только как жилище ; комменсализм (от commencal –сотрапезник)-сожительство  с использованием партнера и в качестве жилища и в качестве источника  питания, однако без вреда для него Пресноводная  рыбка горчак  откладывает икринки в мантийную полость двустворчатых  моллюсков  Икринки , защищенные раковиной моллюска, развиваются  , не нанося вреда хозяину Некоторые морские полипы , относящиеся  к типу кишечнополостных , поселяясь на очень крупных рыбах, в качестве  пищи используют их испражнения В первом примере хозяин предоставляет  своему партнеру  только место для жизни , во-втором-и «квартиру» , и питание

Паразитизм –форма сожительства организмов, относящихся  к разным видам, при которой один организм(паразит)использует другой организм(хозяина) в качестве среды обитания и источника питания

Паразитическими организмами являются  все вирусы ,некоторые  бактерии и грибы Даже среди высших растений встречаются  паразитические , поселяющиеся  на других  растениях, например повилика , заразиха и др. Из животных паразитический образ жизни ведут многие одноклеточные  , черви , членистоногие

Организм как среда обитания

Каждый организм –своеобразный биоценоз Учение об организме как среде обитания наиболее полно разработано акад. Е. Н. Павловским Для паразитов, поселяющихся  в теле хозяина, последний служит средой обитания Средой по отношению к паразиту будут как органы хозяина, так и другие населяющие его паразиты Это среда первого порядка Но паразиты связаны и с внешней  средой, окружающей  хозяина,- это среда второго порядка Она действует на паразитов опосредованно  через тело хозяина

Совокупность всех паразитов, одновременно живущих в каком-либо организме, составляет  паразитоценоз Компонентами паразитоценоза являются  вирусы, риккетсии , спирохеты , бактерии , грибки, простейшие, гельминты , членистоногие и др. Внутри паразитоценоза  между отдельными паразитами и организмом хозяина устанавливаются  сложные взаимоотношения  Взаимоотношения   между организмом хозяина и всем комплексом  паразитоценоза  являются   источником возникновения  патологических процессов(болезни) в организм хозяина

Развитие патогенных грибков в теле человека сдерживается  симбиотическими бактериями –комменсалами Существование их может оказаться подавленным при лечении больного антибиотиками , чем создаются  благоприятные условия для патогенных грибков, поэтому внедрение в медицинскую практику антибиотиков неожиданно  повлекло за собой учащение заболеваний, вызываемых  грибками , в частности рода Candida (кандидамикоз)

Многочисленные факты убеждают в том, что заболевания, вызываемые  паразитами , развиваются  вследствие многообразных взаимоотношений  между макроорганизмом  и компонентами всего биоценоза в условиях  абиотической ,а для человека и социальной среды

Особенности биологии и морфологии паразита, связанные с его образом жизни

Филогенетически  паразитизм  произошел из других форм сожительства , например из синойкии и комменсализма Некоторые формы паразитизма, по-видимому, развились  из хищничества  Можно допустить  также, что иные из животных перешли к паразитизму в результате случайного попадания в тело других организмов, где они находили благоприятные  условия Постоянный паразит обеспечен пищей, не нуждается  в ее поисках Связь с внешней  средой, особенно у эндопаразитов , опосредована через организм хозяина Поэтому в строении многих паразитов имеется  тенденция к упрощению Типичным примером изменения организации  в связи с паразитическим образом жизни служит ракообразное –саккулина Это животное , паразитирующее  в других ракообразных , утратило членистость своего тела, органы чувств , пищеварительную систему Оно состоит из бесформенного  мешка, наполненного  половыми железами и яйцами О принадлежности саккулины к классу ракообразных узнали лишь благодаря изучению ее зародышевого  развития Нередко упрощение организации сопровождается уменьшением размеров паразита, что способствует проникновению  его в хозяина Можно предположить  , что у вирусов чрезвычайно мелкие размеры и упрощение организации вплоть до потери клеточного строения объясняются  приспособлением  к внутриклеточному  паразитированию У многих паразитов упрощение сказывается  в утрате органов чувств, у некоторых  паразитов, обитающих в кишечнике или крови, отсутствует  пищеварительная  система Наоборот, у временных паразитов в кишечнике имеются приспособления  к возможно большему наполнению В этом можно видеть одну из причин того, что пиявки и клещи имеют в кишечнике боковые выросты

У паразитов хорошо развиты органы прикрепления : присоски у сосальщиков , присоски , крючья , ботрии  у ленточных , специально устроенные цепкие конечности у ряда паразитических членистоногих и т.д. Эндопаразиты обитают в бескислородной  среде, поэтому у них появились  специальные приспособления для процессов жизнедеятельности  в этих  условиях У гельминтов –обитателей кишечника  клетки на поверхности  тела выделяют  вещества, препятствующие  перевариванию этих паразитов ферментами пищеварительных соков хозяина

Характерной чертой паразитов являются  сильное развитие органов размножения  и колоссальная плодовитость  Она –следствие двух  причин Во-первых, обильное питание обеспечивает возможность  интенсивного размножения Во-вторых, в результате естественного  отбора выжили  лишь те из паразитов, которые приобрели способность к интенсивному  размножению в связи  с трудностями  распространения, необходимостью смены хозяев и гибелью большого количества зародышей Кроме того, яйца гельминтов и цисты простейших приобрели большую стойкость  к неблагоприятным условиям абиотической среды

Влияние паразита на хозяина

Влияние паразита  на хозяина  многообразно Прежде всего паразит своим пребыванием в теле хозяина производит механическое воздействие Так ,пузырь эхинококка давит на органы, нарушая их функционирование Ленточные черви и аскариды могут создать кишечную непроходимость

Кишечная непроходимость может быть следствием  не только механической закупорки,но и рефлекторным  спазмов в ответ на раздражение стенки кишечника  паразитами Печеночные сосальщики  и аскариды могут закупорить  желчные протоки и стать причиной возникновения  желтухи

Паразиты кишечника используют часть пищи , переваренной их хозяином , что может обусловить истощение хозяина

Паразиты , выделяя продукты жизнедеятельности ,постоянно отравляют  организм ядовитыми  химическими веществами –токсинами Токсины малярийных плазмодиев вызывают приступы малярии Аскариды  и анкилостомы  выделяют вещества , растворяющие  эритроциты Экстракт  из ленточного червя  влияет на моторную функцию кишечника Слюна кровососущих  членистоногих также обладает токсическими свойствами

Ряд паразитов способствует  проникновению в тело хозяина других болезнетворных  организмов Некоторые из возбудителей  болезней могут проникнуть  в организм хозяина с помощью кровососущих  членистоногих, то есть трансмиссивным путем

 

Рубрики: Биология

Комментарии

No Комментарии

Leave a reply

Союз образовательных сайтов