Реферат на тему Влияние паразитов на поведение хозяина.

Содержание:

Введение. 3
1. Характеристика связи паразита и хозяина. 4
2. Виды воздействия паразита на
организм хозяина. 10
3. Паразиты, изменяющие поведение. 14
Заключение. 22
Список использованной литературы.. 23

Введение:

Природа
богата разнообразием биологических связей между живыми организмами, в качестве
одной из которых выступает паразитизм. Паразиты – это «организмы, живущие за
счет особей другого вида, имеющие биологическую или экологическую связь с ними на
протяжении своего жизненного цикла. Паразит питается соками тела, тканями или
переваренной пищей своего хозяина, причем данный образ жизни специфичен для его
организма и многократно используется для питания своим хозяином. Помимо этого, организм
хозяина для паразита, представляет собой территорию обитания (постоянную или
временную)» [15, с. 7]. Такой образ жизни ведут порядка 30-50% живых
организмов.

Биологами,
занимающимися изучением паразитов, уже давно подмечено, что паразиты порой
обладают определенной «расчетливой разумностью» – способностью управлять
поведением хозяев в своих интересах.

Поэтому
трудно переоценить знания в области паразитологии, особенно для биологического
и медицинского образования. Понимание взаимосвязи между хозяином и паразитом (на
организменном уровне) позволит установлению причинно-следственных отношений
между ними, и использовать их на благо человека, общества.

Цель исследования –
рассмотреть особенности влияния паразитов на поведение хозяев.

Объект: симбиоз паразитов и
хозяев.

Предмет: влияние оказываемое
паразитами на поведение хозяев.

Задача исследования:

1. Дать характеристику связи паразита и
хозяина.

2. Рассмотреть виды воздействия паразитов на
организм хозяина.

3. Раскрыть особенности влияния паразитов на
поведение хозяина.

Методы исследования: теоретические
(анализ, синтез и обобщение).

Заключение:

Паразиты
представляют собой организмы, живущие за счет других организмов (хозяинов);
используют их как источник питания и среду обитания, частично или полностью
возлагая на них регуляцию своих взаимоотношений с окружающей средой. При этом
связь между хозяином и паразитом возможна лишь при условии выработки
равновесной системы, которая бы сглаживала антагонизм между такими партнерами
и, соответственно, увеличивала бы ее надежность. А это невозможно, без
приспособления паразита к хозяину в процессе эволюции.

И
как раз видом приспособления в процессе эволюции является способность паразита
влиять на поведение своего хозяина. Целью такого влияния часто бывает
увеличение вероятности встречи хозяина с представителями своего вида для
передачи инфекции и/или максимально успешное распространение инфекции.

Паразиты
отличаются изощренными и часто эффектными манипуляциями, которые в итоге завершаются
гибелью хозяина, причем место, время и условия его гибели обычно четко
определяются паразитом. Напротив, паразиты, которыми хозяин используется для
производства своих расселительных стадий, не заинтересованы в его смерти. Поэтому
влияние таких паразитов направлено на перестройку организма хозяина с целью
максимизировать численность своих потомков и минимизировать риск ранней и
неожиданной смерти хозяина.

Наконец
влияние паразита на поведение хозяина может быть многомерным, т.е. охватывать
сразу несколько фенотипических черт, а если жизненным циклом паразита допускаются
разнообразные способы передачи инфекции, то он способен задействовать
одновременно несколько стратегий манипулирования.

Фрагмент текста работы:

1. ХАРАКТЕРИСТИКА СВЯЗИ ПАРАЗИТА И ХОЗЯИНА

Паразитизм
начали изучать еще в древнем Риме в рамках примитивной медицины. Именно в то
время было сформулировано первое определение данного понятия: «паразит – это любой
организм, который живет в/на другом организме и питается за его счет» [13, с.
3].

Порядка
половине известных человеку видов живых организмов присуща как минимум одна
паразитическая стадия в своем жизненном цикле (простейшие, плоские черви,
нематоды, кольчатые черви, моллюски, членистоногие и др.); кроме того
паразитизм является распространенным среди, бактерий, растений и грибов. Можно сказать даже больше, практически каждый
свободноживущий вид животного выступает в качестве хозяина одного или
нескольких разновидностей паразитов [14].

То
есть, паразитизм – это весьма распространенное явление, которое является успешным
приспособлением, т.к. служит ни чем иным как потенциальной способностью
свободноживущего организма адаптироваться к жизни в тесной взаимосвязи с другим
организмом, извлекая из этого определенные преимущества. Но переход к
паразитическому образу жизни в разных группах организмов происходил на
протяжении разного времени и независимо друг от друга.

Его
возникновению предшествовали разнообразные типы связи между организмами,
представленные как симбиоз, т.е. сожительство организмов, основные из которых:

1. Мутуализм – взаимовыгодное и
взаимозависимое сожительство между организмами разных видов (простейшие в рубце
жвачных). При этом, среди представителей царства «животных», которые населяют
организм человека, мутуалисты отсутствуют.

2. Комменсализм (сотрапезничество), – при
таком типе отношений один организм питается остатками пищи другого, не нанося
ему вреда (бактерии, живущие в кишечнике).

3. Хищничество – взаимоотношения между
организмами, при которых один из них (хищник) умерщвляет другого (жертва) ради
пищи.

4. Паразитизм – выражен в антагонистических
взаимоотношениях между паразитом и хозяином, однако, в отличие от хищника, первый
не убивает второго, он для него среда обитания и источник пищи на протяжении
более или менее длительного времени.

Необходимо
сказать, что часто резкого разграничения между этими типами взаимоотношений не
существует. К примеру, конская пиявка для млекопитающих – эктопаразит (живет на
поверхности тела, наружных органах животных и человека), а для тритона –
хищник, т.к. за короткое время способна высосать всю кровь, что приводит к его
гибели. А обитающая в кишечнике человека дизентерийная амеба (комменсальный тип
взаимоотношений) в случае изменения условий среды становится более крупной
тканевой формой, паразитирующей в слизистой оболочке толстой кишки [9, с. 37].

Сегодня
еще сохранились виды, для которых паразитизм – это не единственная форма
существования. Такие виды при условии благоприятных условий, способны нормально
из поколения в поколение жить и размножаться во внешней среде; вести себя как
настоящие свободноживущие организмы. Однако в случае попадания на подходящих
хозяев начинают вести паразитический образ жизни [12, с. 4].

Например,
ложноконская пиявка по отношению к мелким животным является хищником, а попав
на крупных позвоночных, становится паразитом. У клопов рода «reduvius» встречаются виды, ведущиеся себя как
свободноживущие хищники, поедающие различных насекомых, однако они способны и нападать
на человека (пьют кровь) [11, с. 72].

В
качестве основного отличия паразитов от свободно живущих организмов можно
назвать их большую специфичность в отношении источников пищи и тесную
ассоциацию с их хозяевами. К другим характеристикам, присущим в основном лишь
паразитам, можно отнести: гермафродитизм, партеногенез и асексуальную
репродукцию, сравнительно короткий промежуток генерации и высокую
фрагментированность популяций.

Взаимодействие
между паразитом и хозяином всегда обуславливается длительной совместной
эволюцией (коэволюция), и, как правило, у паразита имеется ограниченный круг
хозяев. При этом первый в процессе эволюции был вынужден выработать массу
приспособлений, делающих возможным его обитание в специфических условиях, т.к.
разные хозяева, из различных систематических групп, предоставляют им отличные
условия жизнедеятельности по своим физико-химическим свойствам. В особенности
это относится к паразитам, что развиваются со сменой хозяев, далеких друг от
друга в эволюционном отношении [5, с. 19].

В
паразитологии сложились три общие модели коэволюции паразита и хозяина.

1. Аллопатрическое видообразование. Суть
сводится к тому, что паразитом и хозяином просто разделяется пространство и
энергия. При прерывании потока генов между двумя популяциями хозяев, то же наблюдается
с потоком генов между популяциями паразитов. То есть, происходит параллельное
аллопатрическое видообразование (формирование репродуктивного барьера между
видами за счет пространственной изоляции) у хозяев и населяющих их паразитов.

В
то же время, видообразование у паразитов и хозяев имеет разную скорость и может
происходить синхронно или отложено. В первом случае видообразование у хозяина и
паразита идет в одно и то же время, а степень расхождения от сестринских
таксонов является одинаковой. Во втором случае один из пары «паразит-хозяин»
отстает во времени дивергенции, т.е. фактически, возраст его вида меньше, по
сравнению со вторым видом.

2. Следование
за ресурсом. Сущность сводится к экологической концепции о том, что хозяин –
это единство необходимых для паразита ресурсов. А значит, он следует за любыми изменениями,
происходящими в своем хозяине. Соответственно эволюция паразита всегда будет
отстающей, догоняющей.

Данная
модель имеет две подмодели:

2.1
Филогенетическое следование – эволюция паразита следует за изменениями в
хозяине, что во многих смыслах, аналогично модели отложенного совместного
видообразования.

2.2
Колонизация (хост-захват) – переход паразита с предковой формы хозяина на вновь
возникший вид, при условии идентичности его характеристик как ресурса с
предковой формой. В дальнейшем, виду того, что условия на разных хозяевах, безусловно,
имеют отличия, происходит реактивное видообразование и у паразита.

3. Гонка
вооружений. Эволюция паразита и хозяина происходит в отношении увеличения своей
агрессивности к друг другу. Другими словами, эволюция паразита происходит так,
чтобы добиться максимального использования ресурса и уйти от защитных
механизмов организма хозяина. Последний же эволюционирует с тем, чтобы достигнуть
наиболее эффективной защиты от паразита.

На
лицо стремление паразита к снижению жизнеспособности хозяина и, в том числе,
ослаблению действия его иммунной системы. Хозяин же мутирует для усиления своей
иммунной системы и, соответственно, увеличения жизнеспособности. В паразите
также постоянно происходят мутации и рекомбинации, и в новых условиях происходит
отбор тех из них, которые способны повлиять на уменьшение жизнеспособности
хозяина [2, С. 24-25].

Отношения
между паразитом и хозяином могут быть трех видов:

1. Облигатные (обязательные), когда паразит
живет и развивается в хозяине наилучшим образом, а без связи с организмом
хозяина не выживет  – свиная аскарида в
организме свиньи, бычий цепень в кишечнике человека, вши, хламидии, риккетсии и
вирусы.

2. Факультативные, когда паразит живет в
организме неспецифического хозяина. Половой зрелости в факультативном хозяине
паразит никогда не достигает. Примером может быть свиная аскарида или собачья
токсокара в организме человека.

3. Потенциальные отношения могут обеспечить
жизнь паразита в организме хозяина, но между партнерами отсутствуют трофические
связи – травоядные млекопитающие и трихинеллы [9].

Особенность
системы «хозяин – паразит» заключается в ее постоянстве, что возможно при
наличии трех условий.

Во-первых,
хозяину и паразиту необходимо вступить в контакт друг с другом, что зависит от
способов расселения того и другого, их поведения, а также экологических условий
их местообитания.

Во-вторых
– хозяином должны обеспечиваться для паразита условия, необходимые для его
дальнейшего развития. Условия зависят от морфологических и физиологических
особенностей хозяина, определяющих его пригодность/непригодность для данного
паразита. Если паразиту необходимы очень специализированные требования, то круг
его является крайне ограниченным независимо от контактов с другими видами.

И
в-третьих, у паразита должны быть способности, противостоять реакциям хозяина,
направленным против него. Все организмы реагируют при вторжении других (воспалительные
процессы, гипертрофия, инкапсулирование паразита, выработка антител, фагоцитоз),
поэтому паразит должен исключить провоцирование этих реакций или не подвергаться
их воздействию.

Таким
образом, связь системы «хозяин – паразит» возможна лишь при выработке
равновесной системы, сглаживания антагонизма между партнерами, что увеличивает
ее надежность. А это невозможно, без приспособления паразита к хозяину в
процессе эволюции.

Взаимодействие
по типу «паразит – хозяин» само по себе отрицательно, т.к. в такой системе
происходят антагонистические односторонне полезные отношения. Такая
антагонистичность выражена не только со стороны паразита к «хозяину»
(подавление систем защиты организма или уклонение от них).

Так,
например, в процессе эволюции внутриклеточные паразиты приспособились
«прятаться» и размножаться в клетках органов. Многими паразитами синтезируются
ингибиторы систем иммунитета и т.п. вещества, позволяющие блокировать активные
центры антител. В других случаях поверхностная структура паразита приобрела
сходство со структурными элементами хозяина [9, с. 36]. Но и, наоборот, – со
стороны хозяина (сопротивление и противодействие внедрению и развитию паразита,
например, при попытках восстановить разрушенный орган в пораженной области в
организме хозяина повышается активность клеток, способных к делению и т.п.).

Взаимная
антагонистичность в системе «паразит – хозяин» по логике должна привести к
гибели одного из них. Паразит не только отбирает у хозяина часть пищи, но и
отравляет его продуктами метаболизма (каждым паразитом продуцируются свои
токсины), наносит непосредственный вред организму.

Сюда
можно отнести и повреждения, имеющие отношение к закупорке, разрыву тканей,
органов, различных каналов (локализация паразитов в кишечнике, железах,
лимфатических сосудах, капиллярах), кровотечениям, эмболии. Паразиты способны
травмировать органы и ткани, проходя сквозь них (миграция личинок аскарид,
трихинелл и т.п.).

Такого
рода повреждения в участках тканей неизбежно вызывают серьезные нарушения
физиологических функций организма хозяина, и способны привести к его гибели.

Рассмотрим
более подробно особенности патогенного влияния паразита на организм хозяина.