Паразиты и вирусы

Паразитизм, примеры паразитизма

Слово «паразит» возникло в Древней Греции. Так называли всех, кто пользовался общественным столом, был завсегдатаем общественных жертвоприношений, пиров. В Римской империи слово получило иной смысл (оскорбитель, клеветник). В средние века всех, приносящих вред, стали называть паразитами, что сохранилось и до сих пор, а именно: вредящий, существующий за чужой счет.

Паразитизм  — явление, не резко обособленное в природе. К нему близки некоторые  другие формы сожительства организмов. И порой бывает трудно провести грань  между явлением паразитизма и  другими формами взаимоотношений  организмов.

Примеры паразитизма

Изучая  отношения, в которых находятся  различные представители животного  мира, можно заметить, что они  далеко не одинаковы. Для населяющих землю животных характерна беспокойная, полная опасностей жизнь. В громадном  мире живых существ идет жестокая борьба за жизнь, в которой каждое животное использует средства и приемы, наиболее доступные ему по особенностям его организации. Одним животным помогает выжить физическая сила, другим — быстрый бег, третьим — органы чувств, четвертым — высокоразвитый мозг. Иные же, не обладая ни одним  из этих свойств, все же преуспевают  в жизни и благоденствуют. С  одной стороны, это «пролазы», не брезгующие никакими средствами для достижения намеченной цели, с другой — это существа, великолепно приспособившиеся к самым различным условиям жизни. Немалая часть животных избрала путь тесного содружества, взаимопомощи. Такого рода сожительства могут быть как между животными одного вида, так и между животными совершенно разных видов, классов и типов. Вот простейший пример этому - взаимовыгодная жизнь одноклеточных водорослей с амебами и другими простейшими животными. В клетке амебы поселяются зеленые водоросли (например, зоохлорелла). Долгое время зеленые тельца в клетках простейших животных считались органами самого животного, и лишь в 1871 г. известный русский биолог Л. С. Ценковский установил, что это сожительство простейших организмов, впоследствии названное симбиозом.

Зоохлорелла, живущая в амебе, лучше защищена от неблагоприятных внешних воздействий. Прежде чем ее съест какое-либо другое животное, оно должно преодолеть «сопротивление» амебы. Тело простейшего животного прозрачно, поэтому процесс фотосинтеза протекает у водоросли нормально. А животное получает от водоросли растворимые продукты фотосинтеза (главным образом углеводы — сахар) и питается ими. Кроме того, при фотосинтезе водоросль выделяет кислород, и животное использует его для дыхания. В свою очередь животное обеспечивает водоросль необходимыми для ее питания азотистыми соединениями. Взаимная выгода для животного и растения от такого сожительства очевидна.

Еще резче выступают эти отношения  у некоторых общественных животных, например у термитов. В кишечнике  термитов встречаются многообразные  и весьма сложные по строению жгутиконосцы. Термиты строят громадные гнезда, достигающие иногда высоты шести  и более метров. Трудно поверить, что это результат деятельности насекомых величиной 10-20 мм. Материалом для постройки термитников служит древесина. Жгутиконосцы заглатывают  мелкие кусочки дерева, которыми наполнен кишечник термитов, и пропускают их через свое тело. Предварительно переработанная древесина образует на выходе цементообразную  массу. Возведенные из нее термитами  стены так крепки, что поддаются  только кирке или лому. Рядом оригинальных опытов было установлено, что термиты  вообще не могут существовать без  своих паразитов. При искусственном очищении их кишечника от жгутиконосцев (этого достигают повышенной температурой, действием на термитов кислородом при высоком давлении и другими средствами) термиты утрачивают способность переваривать клетчатку древесины и через две-три недели, погибают от голода.

Множество паразитов совершенно приспособлено  физиологически и морфологически к  уклоняющемуся от нормального образу жизни. Физиологическое приспособление выражается в том, что паразит  для обеспечения своего существования  нуждается в определенном виде животных, поскольку получает от него пищу. Морфологическое  приспособление состоит в том, что  все строение тела паразита адаптировано именно к такой пище, а не иной, и тем сильнее отклоняется  от строения тела родственных свободноживущих  форм, чем более давнего происхождения  паразитическое существование данной формы и чем исключительнее она  приспособилась к такому существованию.

Согласно  определению немецкого биолога  Р. Лейкарта, главным отличительным  признаком паразита является способ питания. Всякий организм, питающийся за счет другого, не убивая его, является паразитом. То, что он не убивает  свою жертву,— единственное отличие  паразита от хищника. «Границы паразитизма,— говорит Лейкарт,— нарушаются, однако не только такими животными, которые случайно предпочитают живое тело трупу; подобное же производят и те формы, которые, как, например, пиявка, являются паразитами лишь в отношении некоторых животных, лишь тогда, когда добывают пищевые вещества от более крупных и сильных существ, тогда как в отношении равных себе и слабейших являются настоящими хищными животными. Паразит всегда меньше и слабее своего хозяина; не будучи в состоянии одолеть его, он довольствуется тем, что питается его соками и твердыми частями, смотря по потребности».

Такое определение паразитизма вполне отвечало тогдашнему уровню паразитологических знаний. Между тем в свете современных  знаний определение паразита по способу  питания оказывается настолько  узким и поверхностным, что нет  надобности даже подробно останавливаться  на его критике.

Изучение  законов, которые регулируют и направляют эволюцию органического мира, убеждает в том, что так или иначе  паразит идет на компромисс. Он ограничивает свою активность, чтобы не подвергать непосредственной опасности жизнь  хозяина и, таким образом, не лишать себя источника существования. Непрерывно вредить своему хозяину для паразита невыгодно: нужно ему позволить  дожить до момента, когда он оставит  потомство, — тогда и последующие  поколения паразитов будут обеспечены хозяевами.

В настоящее время ни у кого не вызывает сомнений тот факт, что паразитизм представляет всеобщее, универсальное  явление в природе. Взаимное приспособление гельминта и хозяина есть ведущий  признак паразитизма вообще как  прогрессивного явления в природе. Однако, процветание паразита возможно лишь при эволюционном прогрессе  хозяина. Естественный отбор сохраняют  лишь те паразитические формы, у которых  в данных условиях существования  организма хозяина будет более  совершенной взаимоадаптивность двух разноименных организмов, обеспечивающая выживаемость как паразита, так и  хозяина.

В процессе эволюции паразиты «научились» противостоя и, защитным реакциям хозяина, в силу чего они оказались процветающими видами на земле.

Некоторые считают, что между паразитами и  хищниками нет разницы, что эти  животные близки между собой по форме  существования. Е. П. Павловский, рассматривая этот вопрос, справедливо писал: «Хищники, нападая на свою добычу, так или иначе убивают ее и пожирают (например, паук высасывает соки из попавшей в тенета мухи, кошки целиком пожирают пойманную мышь). Добыча служит, следовательно, для однократного питания хищника, причем используемое им животное сразу же погибает. Паразиты, наоборот, пользуются своими хозяевами для многократного питания, многие из них в течение своей жизни или жизни своих хозяев. Поэтому паразиты или вовсе не губят своего хозяина, или же приводят его к смерти в течение продолжительного срока».

Паразитизм  как комплекс разнообразных биологических  соотношений возник частью из симбиоза, частью из хищничества. Весь исторический ход его эволюции привел к чрезвычайно  широкому распространению паразитизма  как формы жизни, ареной проявления которой является биосфера, причем под таковой понимают всю совокупность ныне существующих организмов и их предков.

На  каждом этапе развития паразитологии  ученые пытались определить границы  изучаемого ими явления в соответствии с уровнем современных им знаний. Поэтому к настоящему времени  накопилось более 30 различных определений  паразитизма. Объясняя это понятие, исследователи придают главенствующее значение какому-нибудь определенному  фактору: 1) использованию хозяина  в качестве питания, 2) использованию  хозяина как среды обитания, 3) использованию организма хозяина  для регуляции взаимоотношений  паразита с внешней средой, 4) вредоносному (патогенному) воздействию на хозяина. Не отрицая важности каждого из этих факторов, паразитологи С. С. Шульман  и А. А. Добровольский справедливо  указывают, что гипертрофированное выделение любого из них приводит к известной односторонности, так  как не учитывается вся сложность  взаимоотношений паразита и хозяина.

Этой  односторонности удалось избежать, пожалуй, лишь В. А. Догелю, который выделяет паразитов в особую труппу организмов, отличающихся от всех других средой обитания.

Для паразита организм хозяина является не только местом обитания и источником пищи, он обеспечивает все потребности  паразитического организма и  берет на себя в значительной степени  роль регулятора его взаимоотношений  со средой, в которой обитает хозяин. Таким образом, получается сложная  двухступенчатая экологическая  система, в которой организм хозяина  становится для паразита непосредственной средой обитания, средой первого порядка, а внешняя среда — средой второго  порядка.

Понимание паразитизма как явления экологического, связанного с превращением одного организма  в среду обитания для другого, принципиально выделяет паразитизм из всех остальных видов сожительства организмов. Исходя из этого, необходимо иначе рассматривать питание  и патогенность паразитов — признаки, считающиеся основными при других трактовках паразитизма. Действительно, если хозяин представляет собой среду  обитания паразита, то он должен обеспечить паразита пищей. Организм хозяина при  этом может и не быть объектом питания  паразита, а лишь обеспечивать процесс  питания, так же, как водная или  воздушная среды обитания сами по себе не являются источниками пищи для населяющих их животных. Рассматривая взаимоотношения в сложной системе  паразит — хозяин, нетрудно понять, что для нормального ее функционирования необходимо строгое взаимодействие ее частей. Нарушение такого взаимодействия может подорвать существо- ванне  всей системы или отдельных ее частей. Так, сильное патогенное воздействие  паразита может привести к гибели хозяина и лишить возможности  существования самого паразита. При  таком положении патогенный эффект становится совершенно необязательным; более того, он является сигналом недостаточной сбалансированности отношений между паразитом и хозяином.

При таком взгляде на паразитизм к  разряду животных-паразитов причисляются жгутиконосцы из кишечника термитов и инфузории из желудка жвачных, так как пищей их обеспечивает организм хозяина, хотя и не за счет собственных тканей. Подобные явления  обнаружены и у других специализированных организмов, паразитизм которых никогда  не вызывал сомнения,— это мир  паразитических червей, составляющий тему нашего дальнейшего изложения.

Естественно, организм как среда обитания имеет  несомненные преимущества в обеспечении  безопасности, в возможностях размножения  и, главное, в наличии достаточного количества пищи. При переходе животной формы или группы к паразитизму  размеры ее тела и плодовитость, как правило, увеличиваются.

Переход к паразитическому образу жизни  благотворно отражается на «экономике» организма паразита. Отсюда понятна «тяга к паразитизму», обнаруживаемая у столь многих групп животного царства.

С другой стороны, неизвестно ни одной  группы или формы, которую можно  было бы квалифицировать как отошедшую  от паразитизма и вернувшуюся  к свободному образу жизни. Думается, что это происходит в силу необратимости  «регрессивной эволюции», в силу простой «невыгодности» отхода от паразитизма с точки зрения «экономики» организма. Теоретически такой подход можно представить, но лишь как случай исключительный. Например, если хозяин вымер, а другого подходящего хозяина нет, то при возвращении к свободному способу жизни у паразита все же остается незначительный шанс выжить, если его специализация не зашла слишком далеко.

Безусловно, способность или неспособность  какого-либо организма перейти к  паразитизму помимо внешних возможностей (наличие подходящих хозяев, контакт  с ними и т. д.) обусловливается  совокупностью черт организации, физиологии и биохимии животного-хозяина. Можно  представить три основных пути происхождения  паразитизма: случайное заглатывание хозяином и приживание в его кишечнике, симбиоз и хищничество. Рассмотрим, например, особенности, какими должен обладать организм для перехода к  паразитизму через хищничество. Во-первых, наличие самого хищничества  с его морфологическими приспособлениями (грызущие или сосущие ротовые  органы). Во-вторых, этот хищник должен быть несравненно, во много раз, меньше своей добычи. В-третьих, он должен иметь  морфологические и биологические  черты, которые позволяли бы использовать хозяина как место постоянного  жительства (скажем, цепкие конечности или присоски). Очень способствует этому плоская форма тела (как  у клопов, пиявок, турбеллярий и  т. д.).

Понятно, что подобная грубая схема не может  дать ясной картины происхождения  паразитизма. Было бы чрезвычайно интересно  осуществить эксперименты по так  называемой искусственной паразитизации. Подобные эксперименты небезуспешно проводили  над растительными объектами  американские ученые М. Дауголл и  В. Мольяр, которым удавалось заставить  некоторые непаразитические растения (опунцию, кресс-салат и др.) вести  паразитический образ жизни.

Сверхпаразиты

Говоря  о паразитах, нельзя не упомянуть  и о сверхпаразитах, так сказать, «паразитах в квадрате». Богатые запасами питательных веществ паразиты в свою очередь становятся источником получения пищи для более мелких паразитов. Паразиты становятся «хозяевами» для других паразитов. Возникает особое явление — гиперпаразитизм, или сверхпаразитизм. Описано немало случаев гиперпаразитизма у паразитических червей, вызываемого организмами как животной (черви, простейшие), так и растительной природы (бактерии, грибки). Однако, как отмечают Р. С. Шульц и Е. В. Гвоздев, «нам неизвестен характер хозяинно-паразитных отношений между гельминтами и их гиперпаразитами, и мы еще не знаем, в каких случаях имеем дело с истинным паразитом, в каких — с другими формами отношений».