Класс Сосальщики (Trematoda).

Их тело лишено ресничек, листовидное, могут обладать кутикулярными шипиками, помогающими фиксировать паразита в теле хозяина. Кроме того для прикрепления они обладают двумя присосками: на переднем и брюшном концах тела. Пищеварительная система как и у всех плоских червей слепо замкнутая, имеет две и более ветвей. В связи с развитием паразитического образа жизни органы чувств у них развиты слабо, а  половая система может продуцировать огромное количество яиц. Давайте рассмотрим базовый жизненный цикл на классическом организме – печеночной двуустке. Половозрелая особь обитает в печени позвоночного животного (например, коровы), затем яйца через заднюю кишку должны попасть в воду, где из них выводится личинка – мирацидий, покрытая ресничками. Эта личинка имеет глаза и органы чувств, а также стилеты для пробуравливания в ткани промежуточного хозяина, коим является прудовик. Когда мирацидий находит свою жертву, он вбуравливается через тело и попадает в печень. В печени он сбрасывает реснички  и становится спороцистой, которая производит партеногенетические яйца, из которых вылупляются редии, которые, в свою очередь производят церкариев. У церкария имеется «хвост», он выходит  обратно в воду, затем инцистируется, прикрепившись к растениям. Цисты проглатыват окончательный хозяин, цикл замыкается. Как можно заметить, что в жизненном цикле присутствуют 3 поколения: 1 половое и 2 партеногенетических. У человека могут паразитировать кошачья, печеночная, ланцетовидная двуустки. Промежуточным хозяином ланцетовидной двуустки является не водная, а наземная улитка, стадии мирацидия у них нет, улитка проглатывает яйцо. Церкарии наружу выделяются вместе со слизью и поедаются муравьями. Зараженные перепончатокрылые меняют свое поведение, не прячутся, висят на травинках, где и заглатываются окончательным хозяином – овцой.

Жизненный цикл печеночного сосальщика

Важно помнить, что не все сосальщики являются гермафродитами. Например кровяная двуустка – это раздельнополый организм, другое его название – шистосома. Этот паразит распространен в тропических странах, взрослая особи (по-другому – марита), раздельнополы, живут вместе. Более крупный самец держит самку у себя на брюшном желобке. Паразитируют в крупных венах, выделяя каждые 10 мин яйцо с шипами в кровоток. Яйца повреждают стенку мочевого пузыря и выходят вместе с мочой. Также яйца могут застрять в мелком сосуде, тогда они вызывают кровоизлияния и нарывы и выходят наружу вместе с гноем. Это очень трудноизлечимое заболевание, в мире им болеет примерно 200 млн человек.

Самец (крупный) и самка (мелкая) шистосомы

Жизненный цикл шистосомы

Класс ленточные черви (Cestoda).

Именно этих червей и называют в обиходе глистами и гельминтами. Также взрослые особи этих червей встречаются в основном поодиночке в организме хозяина, поэтому их называют солитерами (от фр. le solitaire — одинокий).  Тело состоит из трех типов члеников: головки (сколекса), на котором расположены присоски или крючья. По наличию крючьев этих червей разделяют на вооруженных и не вооруженных, например, бычий цепень – невооруженный, а свиной – вооруженный. Затем идет шейка и длинное тело, состоящее из члеников – проглоттидов. Каждый членик – гермафродитный, но имеет разную степень развития женской и мужской половых систем. После того как произойдет оплодотворение  и членик наполнится яйцами, он оторвется и будет выведен через заднюю кишку хозяина. Длина тела солитеров может достигать 30м. Основным хозяином цепней является человек, а промежуточным – крупный рогатый скот или свиньи. Из яйца выходит онкосфера – личинка с крючьями, она пробуравливает стенку кишечника, попадает в кровоток и оседает в печени, мышцах, мозгах. Затем онкосфера окружается пузырьком, становится финной. В таком состоянии человек и заражается ими, если употребит плохо прожаренное мясо.  Стоит отметить, что свиной цепень более опасен для человека не только потому, что он вооруженный, но и потому, что яйца могут развиваться и в организма человека, если попадут через ротовое отверстие в кишечник (это связано с тем, что человек и свинья имеют сходные физиологические и биохимические особенности), и онкосферы могут осесть в мышцах и головном мозге, что очень опасно.

Еще одним опасным ленточным червем является эхинококк. Он мелкий, размером всего 5 мм. Основным хозяином являются псовые, а промежуточным – человек и крупный рогатый скот. Финны эхтнококка образуют большие пузыри, в которых образуются дочерние, как матрешка. Обычно финны оседают в печени, в более тяжелом случае – в мозге человека. Обычно их удаляют операционным путем. От хирурга требуется большое мастерство, так как если задеть этот пузырек, то финны разнесутся по всему организму и осядут в разных органах.

Жизненный цикл эхинококка

Следующий представитель ленточных червей обитает в тонкой кишке человека (окончательный хозяин), вызывает дифиллоботриоз, сопровождающийся болями в животе, анемией. Заражение происходит при употреблении рыбы, не прошедшей термическую обработку, а также сырой щучьей икры. Яйца, попадая в водоем, сохраняют жизнеспособность до 6 месяцев. Для развития ресничная личинка, вылупляющаяся из яйца должна быть проглочена водным рачком циклопом. В циклопе она трансформируется в процеркоида. Когда циклопа съедает рыба, паразит оседает у нее в мышцах и превращается в плероцеркоида, имеющего сколекс для прикрепления. Затем при плохой термической обработке рыбы паразит может попасть в кишечник человека, где трансформируется в половозрелую особь.

Жизненный цикл широкого лентеца

Класс Моногенеи (Monogenea).

Это плоские черви, имеющие на заднем конце тела прикрепительный диск – гаптор. Обычно обитают на коже и жабрах рыб и земноводных. Имеют присоски на переднем конце тела, которыми прикрепляются к хозяину во время питания. Жизненный цикл без смены хозяев, расселительная стадия – реснитчатая личинка онкомирацидий. Могут вызывать массовую гибель рыб, например, от удушья, когда они сотнями поселяются на жабрах. Интересным представителем является Monogenea gyrodactilys, которая представляет собой настоящую матрешку: внутри взрослой особи есть яйцо  с эмбрионом, внутри которого развивается еще одно яйцо!

Класс Цестодообразные (Cestodaria)

Раньше представителей этого класс объединяли с цестодами (у них также отсутсвует пищеварительная система), однако впоследствии их выделили в отдельный класс, так как они имеют нерасчлененное тело, единичную половую систему, личинка имеет 10 крючков, а не 6, как у онкосферы цестод. Паразитируют на остеровых рыбах и химерах.

  1. Excavata

Мы начнем знакомство с паразитическими простейшими с жгутиконосцев.

Одним из самых известных представителей является трипаносома (Trypanosoma). Этот организм обладает особой органеллой – кинетопластом, являющимся видоизмененной огромной митохондрией. Кинетопласт содержит митохондриальный геном, представляющий собой множество копий ДНК, организованной в макси-  и миникольца. В миникольцах закодирована РНК, редактирующая генетическую информацию максиколец. Кроме того, в зрелой форме трипаносомы имеют ундулирующуя мембрану – пластинку, натягивающуюся между жгутиком и клеточной мембраной паразита, служащую для движения. По мере развития жгутик и кинетопласт смещаются с заднего конца тела на передний. Еще одной особенностью трипаносом является их способность к антигенной вариабельности. Другими словами, паразиты время от времени меняют состав гликопротеинового слоя на мембране, и из-за этого иммунная система тратит больше времени на их распознавание. Размножаются они, как и все жгутиконосцы, продольным делением надвое. Самими известными представителями этого отряда являются Trypanosoma cruzi и Trypanosoma brucei. Первая вызывает болезнь Шагаса (Чагаса), переносится «поцелуйными клопами». Это такие клопы, которые питаются кровью на тонкой коже губ человека. Заболевание имеет широкое распространение в Мексике и Южной Америке. Trypanosoma brucei  вызывает немалоизвестную сонную болезнь. Природным резервуаров этих паразитов служат антилопы, а переносчиком – муха цеце. Вначале человек чувствует головную боль и боль в суставах, а через несколько недель появляется спутанность в сознании, онемение.

Trypanosoma  среди клеток крови

Другой представитель жгутиконосцев Лямблия (Giardia) паразитирует в верхнем отделе тонкого кишечника человека – на ворсинках двенадцатиперстной кишки. Они имеют тело грушевидной формы, 8 жгутиков, 2 ядра, присоску на брюшной стороне. Питаются полупереваренным содержимым кишечника путем пиноцитоза. Так как они обитают в микроаэрофильной среде просвета кишечника, то являются анаэробами и утратили митохондрии и аппарат Гольджи. Делятся продольным делением надвое, для распространения имеют расселительную стадию цист.

Жизненный цикл лямблий

Лейшмании (Leishmania) являются внутриклеточными паразитами и переносятся москитами. Основными хозяевами являются люди, собаки, лошади. Эти паразиты фагоцитируются сначала нейтрофилами, потом макрофагами и обитают в их фагосомах, поэтому невидимы для клеток иммунной системы. Вызывают лейшманиозы – кожные язвы.

  1. Alveolata

Следующие представители простейших относятся к типу Apicomplexa, названному так из-за наличия у этих организмов апикального комплекса, состоящего из кольца, коноида, роптрий и микронем, обеспечивающие проникновение в клетки хозяина. Форма тела этих организмов постоянна за счет белковой пелликулы. Кроме того, эти организмы раньше были фотосинтезирующими, а сейчас у них остался апикопласт, содержащий кольцевую молекулу ДНК и сохранивший функцию синтеза жирных кислот. Сейчас этот метаболический путь является перспективной мишенью для разработки препаратов от малярии. Жизненный цикл этих представителей имеет общую структуру и называется лейкартовской триадой. Начинается она с попадания в организм спороцист, из которых выходят спорозоиты. Активно питающийся спорозоит называется трофозоитом. После увеличения в размерах трофозоит попадает внутрь клеток кишечного эпителия (с помощью апикального аппарата они заставляют себя фагоцитировать) и становится мерозоитом. Затем происходит бесполое размножение или мерогония, когда численность паразитов многократно увеличивается. Клетка хозяина, содержащая множество мерозоитов становится похожа на мандаринку. После этого новоиспеченные мерозоиты выходят в просвет кишечника и цикл может повторяться несколько раз. Затем  в определенный момент находящиеся внутри клеток мерозоиты трансформируются в микро-  и макрогамонты, продуцирующие микро-  и макрогаметы (все путем митоза, диплоидна в этом жизненном цикле только зигота!). После этого происходит слияние гамет, образуется зигота, первое деление которой является редукционным, в результате которого образуются спороцисты. Цикл замкнулся.

Тип Apicomplexa делится на два класса:  Conoidasida  и Aconoidasida. Приставка A- в латинских корнях  обозначает отрицание, то есть у одних представителей есть коноид, а у других нет. К Коноидным относят подкласс Грегарин, паразитов насекомых. Как правило, это внеклеточные паразиты размер которых может достигать 16 мм, обитающие в кишечнике. Их тело состоит из трех отделов : эпимерит, служащий для прикрепления к стенке кишечника, протомерит и дейтеромерит. При вступлении в стадию полового размножение гамонты образуют сизигий, то есть попарно «встают паравозиком», покрываются общей цистой. Внутри нее они делятся, образуют гаметы, которые сливаясь, образуют зиготу. Зигота затем образует 8 спорозоитов. Как можно заметить, то для этих организмов характерно отсутствие мерогонии (стадии бесполого размножения).

Кроме Грегарин к Коноидным относится подкласс Кокцидий, включающих в себя паразитов позвоночных, например кроликов Eimeria magna.  Все стадии развития этого организма проходят в кролике. Цисты очень «живучи», их можно убить только крутым кипятком или выжиганием, на пастбищах сохраняются годами. Поэтому этот паразит приносит колоссальный ущерб сельскому хозяйству.


Еще одним распространенными представителеми этого подкласса являются организмы рода Toxoplasma. Основным хозяином (то есть в котором происходит половое размножение) является кошка, а промежуточным – мыши, свиньи, люди. Особо опасно заражение женщин во время беременности, так как происходит также и заражение плода.

Доказано, что мыши, зараженные токсоплазмой, перестают бояться кошек, их даже превлекает запах кошачьей мочи. Также имеются исследования о влиянии токсоплазмы на поведение людей, а также на развитие шизофрении. По предварительной оценке около 65% населения Земли является носителем токсоплазмы, многие из которых даже не подозревают об этом!

Жизненный цикл Toxoplasma

К второму классу Aconoidasida относятся преставители кровяных споровиков, к которым относится знакомый всем малярийный плазмодий. Промежуточным хозяином является человек, а окончательным- комар. У малярийного комара необычная зигота, имеющая псевдоподии и обладающая подвижностью. 


Жизненный цикл соответствует лейкартовской триаде, стадии мерогонии сопряжены с приступами лихорадки. Если говорить подробнее, то когда плазмоий выхоит в кровоток, имунная система обнаруживает его, начинает бороться, поэтому повышается температура и проч. Потом мерозоиты снова возвращаются в эритроциты, там размножаются и через какое-то время снова синхронно выходят в кровоток. Для разных видов плазмодиев характерна разная продолжительность этого периода, поэтому различают трех- семидневные лихорадки.

 

Малярия – очень опасное и по сей день распространенное заболевание, по оценке ВОЗ около 200 млн людей в год заражаются малярией, и 700 тысяч людей умирают от этого заболевания. Интересно, что за изучение малярии и лекарства от нее было присуждено 4 Нобелевские премии по физиологии и медицине.


ТИП КНИДОСПОРИДИИ (CNIDOSPORIDIA)

Совсем недавно этих организмов определяли как один из классов споровиков (Apocomplexa), но сейчас выделили в отдельный тип, так как у них нет чередования мерогонии и спорогони, кроме того они имеют особые споры со створками, обеспечивающими плавучесть, и стрекательными капсулами, позволяющими им прикрепляться к стенке кишечника хозяина.

Хозяином этих организмов чаше всего выступают рыбы и амфибии, однако некоторые паразитируют и на насекомых. Взрослый организм диполоиен, представлен многоклеточным плазмодием, образует шишки на внутренних органах хозяина. У взрослого организма есть вегетативные ядра (там, где идет транскрипция белков, необходимых для жизнедеятельности) и генеративные, служащие для размножения. Генеративные ядра делятся несколько раз (причем один раз мейозом, то есть споры – гаплоидны), продуцируя двуядерные споры. Через заднюю кишку они попадают в воду, где заглатываются другими организмами. В новом хозяине оболочки спор разрываются, выходит двуядерная амеба, ядра которой впоследствии сливаются, образуя диплоидный набор хромосом. Эта амеба впоследствии даст начало новому плазмодию. Книдоспоридии наносят массовый ущерб рыбоводческим хозяйствам, вызывая массовую гибель рыб, особеннно молоди.

Тип Микроспоридии.

Это особые внутриклеточные паразиты, раньше относившиеся к споровикам, обладающие очень маленьким геномом (сопоставимым с бактериальным). Кроме того у них редуцированы многие органеллы (митохондрии, лизососмы, аппарат Гольджи). Систематическое положение этих организмов спорно: по молекулярно- генетическим данным они близки к грибам, но пока непонятно, как их определять: как сестринскую к грибам группу или включать в Fungi. Споры этих организмов имеют особый аппарат эуструзии для проникновения внутрь клетки хозяина. Все представители этого типа являются паразитами как беспозвоночных, так и позвоночных животных, и даже человека. Поражают медоносных пчел, гусениц тутового шелкопряда (болезнь – пебрина), промысловые виды рыб, нанося сельскому хозяйству миллионные убытки.

 

В древнегреческом языке слово παράσιτος означало «нахлебник». В биологии под термином «паразит» подразумевается организм, живущий за счет другого. Паразиты бывают облигатными, которые не выживают отдельно от хозяина, и факультативными, которые при одних условиях ведут свободный образ жизни, а при других – паразитический.

Примером факультативного паразита могут служить амебы рода Naegieria, супергруппа Excavata. Это пресноводные организмы, обитающие при температуре 25-30 градусов по Цельсию. Представители этого рода могут существовать как в амебоидной, так и в жгутиковой стадии, причем последняя особо контагиозна (заразна). Человек может заразиться при купании в водоемах через носовые ходы. Кроме того, при наступлении неблагоприятных условий Naegieria образует цисты, которые разносятся  ветром и могут попасть в носовую полость человека, например, во время применения аэрозолей. Паразит проникает в обонятельный эпителий и далее через обонятельный нерв попадает в головной мозг. Naegieria вызывает кровоизлияния и некрозы в тканях мозга, что приводит к первичному амебному менингоэнцефалиту, сопровождающемуся повышением температуры, галлюцинациями, припадками, а иногда даже слепотой и нарушением систем анализаторов, что приводит к летальному исходу.

Жизненный цикл Naegieria

Примером облигатного паразита может служить дизентерийная амеба, супергруппа Amoebozoa. Это простейшее, как понятно из его названия, вызывает амебную дизентерию или по-другому, амебиаз. Заражение происходит при употреблении воды и пищи, содержащих цисты. Пройдя через весь пищеварительный тракт, цисты попадают в восходящую ободочную кишку (верхний отдел толстого кишечника) и из них выходит просветная форма, которая двигается с помощью ложноножек и питается бактериями. Затем она внедряется в ткани и превращается в тканевую форму, которая больше по размерам, чем предыдущая форма,  и не содержит включений в цитоплазме. Эта форма, размножаясь в стенке толстой кишки, образует язвы. Человек считается больным амебиазом только в том случае, если в его организме паразит обитает в тканевой форме. Если амебы из язв попадают снова в просвет кишки, то они увеличиваются в размерах и приобретают способность заглатывать эритроциты – эта форма паразита называется большой вегетативной формой. Именно она, попадая в кровеносные сосуды, может вызывать вторичные очаги заболевания в других органах организма. Распространение между организмами осуществляется с помощью цист, которые образует просветная форма. Отличительным признаком цист дизентерийной амебы служит наличие 4 ядер, что используется как диагностический признак в медицинских экспертизах.

Паразиты бывают не только внеклеточными, но и внутриклеточными. Ярким примером последних служат бактерии рода Rickettsia, грамотрицательные неподвижные бактерии, в благоприятных условиях имеющие форму палочек размером 0,2*2 мкм (сопоставимо с наиболее крупными вирусами). Эти организмы неспособны жить вне клеток (погибают при небольшом нагревании), поэтому для распространения они нуждаются в переносчиках: клещах, вшах, блохах. В организме членистоногих они обитают в виде покоящейся сферической стадии и размножаются простым делением надвое. При заражении стимулируют клетку хозяина, содержащую холестерин-содержащий рецептор, к фагоцитозу, в результате которого оказываются внутри клетки. Заболевания, которые вызывают эти бактерии, поражают человека или других млекопитающих. Самыми распространенными среди них являются сыпной тиф и пятнистая лихорадка Скалистых гор. Сыпной тиф особо бушевал во время первой и второй мировых войн среди солдат, что было связано с отсутствием санитарных условий и трудностях при соблюдении гигиенических норм. Интересно, что, раз переболев риккетсиозом, человек вырабатывает стойкий перекрестный иммунитет (приобретается резистентность и к другим видам риккетсий). Это связано с тем, что у всех риккетсий имеется общий специфический липополисахарид, который входит в состав их клеточной стенки. Именно к нему и вырабатывается иммунитет.

Rickettsia в клетке хозяина

В природе существует еще одна разновидность паразитизма: полупаразитизм. В таком случае паразит может одновременно как получать питательные вещества от хозяина, так и добывать самостоятельно. Примером такого организма служит растение Иван -да-Марья или Марьянник Дубравный. Оно относится к семейству Заразиховых и обладает ярко-желтыми цветами, над которыми расположены синие листья. Его корни имеют присоски-гаустории, способные внедряться в корни других растений и высасывать питательные вещества. Интересно, что семена этого растения обладают мясистыми придатками, привлекающими муравьев, которые и разносят семена повсюду. Это явление получило название мирмекохорное распространение семян.

Среди растений есть и полные паразиты, к которым относится заразиха (семейство Норичниковые Scrophulariaceae) и повилика (семейство Повиликовые Cuscutaceae). Как и для всех паразитов, для них характерна значительная редукция органов: например, у повилики листья имеют вид мелких чешуек, а корни очень рано отмирают. При соприкосновении тканей повилики с другими растениями сначала формируются сосочки, которые проникают в ткани растения. Затем, если это растение входит в круг растений-хозяев для повилики, из ее внутренних тканей вырастают настоящие присоски-гаустории, от которых в паренхиму растения проникают тонкие выросты и получают питание. В гаусториях при этом дифференцируются проводящие ткани – флоэма и ксилема – которые подключаются к аналогичным тканям в стеблях растений-хозяина и паразита. Заразиха паразитирует на корнях растений, при этом ее семена прорастают только поблизости корней растения-хозяина. При этом корень внедряется в ткани корня растения-хозяина, а оставшаяся снаружи часть паразита образует клубенек, из которого вырастают придаточные корни, способные снова внедряться в корни растений-хозяев. Из этих же клубеньков формируются невысокие желтоватые или красно-бурые стебли с редуцированными чешуйчатыми листьями.

Присоски повилики на клевере (п – повилика, к – клевер)

Мобильное

Готовьтесь к олимпиадам по биологии на своем мобильном устройстве! Скачайте приложение и читайте бесплатно перевод известного учебника Campbell biology!

Для Android

Для iOS

Вверх