Підручник з Біології і екології. 11 клас. Соболь - Нова програма

Бути паразитом - це вельми популярне еволюційне рішення.

К. Найт

§ 16. ФОРМИ ТА РОЛЬ ПАРАЗИТИЗМУ В ПРИРОДІ

Основні поняття й ключові терміни: ПАРАЗИТИЗМ.

Пригадайте! Хто такі паразити?

У світі цікавого

Напевне, усі знають, що зозуля звичайна відкладає яйця у гнізда інших птахів. Але не всім відомо, що гніздовий паразитизм характерний і для інших видів зозуль, американських вивільг, медовказчиків, африканських ткачиків та ін. Ця форма паразитизму є ще в комах (джмелі-зозулі, бджоли-зозулі, чорний шершень), деяких видів риб (соми-зозулі). Чому цей «феномен зозулі» такий поширений серед тварин? А які ще форми паразитизму є в природі?

ЗМІСТ

Як класифікують паразитизм?

У природі існує неймовірно велика різноманітність форм паразитизму. Якщо один організм обов'язково розвивається тільки на якомусь одному хазяїні, то це обов'язковий (облігатний) паразитизм. Якщо паразит лише інколи заражає якогось хазяїна (а хазяїв може бути декілька), то це необов'язковий (факультативний) паразитизм. За місцем паразитування в організмі хазяїна розрізняють екто- й ендопаразитизм. Ектопаразити - види, що оселяються на поверхні тіла хазяїна або в його порожнинах, пов'язаних із зовнішнім середовищем (наприклад, п'явки, коропоїди, кліщі, блохи, воші). Ендопаразити населяють клітини, тканини, внутрішні органи та порожнини тіла хазяїна. Так, внутрішньоклітинними паразитами є малярійний плазмодій, токсоплазма, тканинними паразитами - кров'яний сисун, трипаносома, в органах паразитують печінковий сисун, аскариди. Є навіть такі паразити, що заміщають цілий орган організму (язикова мокриця).

За часом перебування паразитів у тілі або на тілі господаря розрізняють тимчасових та стаціонарних паразитів. Тимчасові паразити вступають у контакт з хазяїном тільки під час живлення (наприклад, види-кровососи). Стаціонарні паразити характеризується тривалим або постійним перебуванням паразита на хазяїні й наявністю багатьох взаємних пристосувань (наприклад, ціп'яки).

Іл. 33. Паразитоїдні види: 1 - їздець (Aleiodes indiscretus) заражує гусеницю непарного шовкопряда; 2 - гриб-кордицепс на мурасі

Серед паразитичних форм відносин є й такі, за яких обов'язковою є загибель хазяїна. Ця форма паразитизму поширена серед перетинчастокрилих, двокрилих, деяких грибів. Вони відкладають свої яйця в личинки комах або проникають в їхнє тіло, після чого ці організми гинуть, не досягнувши зрілого стану. Цю групу називають паразитоїдами (іл. 33).

Існують також різні форми соціального паразитизму. Так, мурахи-амазонки викрадають лялечки інших мурах і виховують потомство як робочу силу, оскільки своїх робочих особин у них немає. Окремими його проявами є клептопаразитизм і гніздовий паразитизм. Клептопаразитизм полягає в тому, що одна тварина віднімає здобич у іншої. Наприклад, леопарди відбирають здобич у гепардів, гієни - у левів, фрегати відбирають рибу в бакланів або олуш, деякі види павуків живляться жертвами павуків-колопрядів.

Іл. 34. Двоступеневий паразитизм рослин (рослина-паразит касіта паразитує в галах оси)

Формою паразитизму є й надпаразитизм (гіперпаразитизм), що характеризується паразитуванням одного паразита в іншому. У цьому випадку надпаразит називається паразитом другого порядку, а його хазяїн - паразитом першого порядку. В деяких випадках на вторинному паразитує третинний паразит. Прикладами надпаразитизму є системи акантамеби - віруси - вірофаги, пес - кліщ лісовий - піроплазма, дуб - паразитична оса (Belonocnema treatae) - рослина-паразит касіта ниткоподібна (Cassytha filiformis) (іл. 34).

Отже, у природі явище паразитизму має велику кількість проявів, що уможливлює успішне «співіснування» різноманітних живих організмів.

Яка роль паразитизму в природі?

За останні десятиріччя уявлення про паразитизм значно розширилися завдяки успіхам молекулярної біології, генетики, популяційної екології, біохімії, імунології та ін. Зміцнилися уявлення про те, що суть паразитизму полягає не лише в специфічних симбіотичних взаємовідносинах. Наукові дослідження розкривають його сильний вплив на геном організмів, їхню поведінку й формування захисних механізмів, існування й розвиток екосистем та еволюцію багатьох груп організмів. У чому ж полягає роль паразитизму й паразитів у природі?

Чинник стабільності біологічних угруповань. Ставлення до паразитизму як біологічного явища не має бути лише негативним. Так, паразити беруть участь у регуляції чисельності в популяціях хазяїна, не допускають вторгнення в екосистеми нових видів, чим сприяють стійкості угруповань у часі.

Ланка ланцюгів живлення. Паразити в екосистемах є консументами ІІ і ІІІ порядків, через це відіграють важливу роль у біологічному кругообігу речовин та енергії у біосфері.

Паразитизм як чинник біорізноманіття. На основі паразитизму формуються складні надорганізмові асоціації. Класичним прикладом таких асоціацій є лишайники, які утворені мікобіонтом (гриби) і фотобіонтом (зелені водорості, ціанобактерії), що виникли на основі паразитизму ймовірно наприкінці мезозою.

Паразити як чинник еволюції. Так, за допомогою паразитів відбуваються горизонтальне перенесення генів, формування генів, відповідальних за імунні реакції, вплив на статевий добір, коеволюційні адаптації у системі «паразит - хазяїн» та ін.

Хвороботворний чинник. Паразитичні форми життя й організми спричиняють інфекційні та інвазійні захворювання, беруть участь у формуванні імунітету.

Отже, паразитизм є одним із найдавніших й найпоширеніших явищ, що відіграє важливу роль в існуванні й розвитку біосфери.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Самостійна робота з ілюстрацією. Адаптації паразитів

Перед вами на ілюстрації паразит, латинська назва якого Hirudo medicinalis. Визначте систематичну належність та форми паразитизму цієї тварини за ступенем адаптацій до паразитичного способу життя, просторовими відносинами, взаєминами в часі. Назвіть основні адаптації до паразитизму.

Біологія + Фітотерапія. Малярія

Частину Нобелівської премії у галузі фізіології і медицини (2015 р.) отримала лікарка-фітотерапевт Юю Ту (Китай) за відкриття ліків для боротьби з малярією. Вона виділила з полину однорічного (Artemisia annua) речовину артемізин, який, до речі, може впливати і на ріст ракових клітин такою мірою, що через 1 год вони повністю перестають функціонувати. Що таке малярія як інвазійне захворювання?

СТАВЛЕННЯ

Біологія + Нобелівська премія. Паразитарні захворювання

1 - Вільям Кемпбелл; 2 - Сатосі Омура; 3 - Юю Ту

Нобелівську премію в галузі фізіології і медицини за 2015 р. розділили троє вчених - В. Кемпбелл (Ірландія), С. Омура (Японія) і Юю Ту (Китай). Кемпбелл і Омура отримали половину премії за відкриття нових ліків для боротьби з паразитичними червами на основі авермектинів - продуктів життєдіяльності грибів Streptomyces avermitilis. Що таке паразитарні захворювання і які з них є найпоширенішими в Україні?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка

Завдання для самоконтролю

1-6

1. Назвіть основні форми паразитизму. 2. Наведіть приклади обов'язкових і необов'язкових паразитів. 3. Чим ектопаразити відрізняються від ендопаразитів? 4. Хто такі паразитоїди? 5. Для яких організмів характерний соціальний паразитизм? 6. Що таке надпаразитизм?

7-9

7. Як класифікують паразитизм? 8. Яка роль паразитизму в природі? 9. Яка роль паразитизму для людини?

10-12

10. Оцініть позитивне й негативне значення паразитизму в природі й для людини.