uabooks.top

Emlékezzetek a szimbiózis formáira! Milyen organizmusok tartoznak a parazita férgekhez? Mi a molekuláris mimikri lényege?

Bolygónkon egyes organizmusok számára más fajok, a gazdaszervezetek jelentik az élőhelyet.

A parazita életmódhoz való alkalmazkodás sajátosságai. A szimbiózis különleges formája a parazitizmus (12. 1. ábra). Egyes élősködők a gazdaszervezet testén telepednek meg (ektoparaziták - 13. 1. ábra), mások annak a testében (endopa-raziták - 13. 2. ábra).

A parazitákra és azok gazdaszervezetére jellemző a hosszantartó koevolúció, amely során az élősködők specializálódtak valamely gazdaszervezetben vagy egy bizonyos szervben való élősködéshez. Például, az ivarérett simafejű és a horgasfejű galandféreg az ember beleiben élősködik, a trichinella lárvája viszonylag sokféle gazdaszervezetben élősködhet (vad- és háziállatokban, rágcsálókban, ragadozóban, az emberben), kizárólag a harántcsíkolt izmokban találhatók meg.

Az élősködők és gazdaszervezetük koevolúciójának egyik iránya a kapcsolatok kiélezettségének fokozatos csökkenése. A paraziták gyakran, főként az endopara-ziták, erőteljesen függnek a gazdaszervezettől: a gazdaszervezet halála a parazita halálát okozza. Ezért minél hosszabb a parazita és a gazdaszervezet koevolúciója, annál jobban alkalmazkodnak egymáshoz, és az élősködő kevesebb kárt okoz gazdájának (13. 2. ábra). Ezt a törvényszerűséget nevezzük a parazita és a gazda-szervezet koevolúciós törvényének.

13. 1. ábra. Ektoparazita - emberi fejtetű (1) — főként a hajszálak között él, az ember vérét szívja (megfigyelhető, mennyire látszik a gazdaszervezet vére a tetű testében); a petéit (2) speciális mirigyek által termelt váladék segítségével ragasztja a hajszálakhoz.

A parazita életmódhoz való alkalmazkodásnak több iránya van. Mindenekelőtt az élősködnek be kell jutnia a gazdaszervezetbe. Ez gyakran a parazita, a cisztának vagy petéjének táplálékkal vagy vízzel való (például a vérhasamőba) lenyelése által történik. Az élősködők a gazdaszervezetbe bejuthatnak önállóan vagy hordozók által (például az álomkór kórokozója a vérszívó cecelégy segítségével jut be a szervezetbe). Gazdaszervezetbe jutva a paraziták összetett vándorlást végeznek, miközben a szövetekben és szervekben a megfelelő helyüket keresik, eközben többségük elpusztul.

A gazdaszervezet a különböző védekezési reakciói segítségével igyekszik megszabadulni az élősködőktől. Például, a gazdaszervezetbe való bejutást akadályozza a bőr és a nyálkahártyák. A parazita szervezetbe való bejutása többféle reakciót vált ki: aktiválódik a sejtes és a humorális immunitás. Az élősködőket azonnal

megtámadják a falósejtek, hatást gyakorolnak rájuk a biológiailag aktív anyagok: a nyálkahártyák nyál-kája, a hormonok, a baktericid hatású enzimek.

13. 2. ábra. A rákokhoz tartozó nyelvevő rák a halak szájüregének élősködője. A parazita vérrel táplálkozik, és a nem megfelelő vérellátás miatt a hal nyelve visszafejlődik. Ugyanakkor a gazdaszervezet alkalmazkodik a parazita jelenlétéhez nyelvként felhasználva annak testét nyelés közben.

A paraziták adaptáció-típusai. A legköny-nyebben észrevehetőek a paraziták morfológiai változásai: például, a rögzítőszervek tökéletesedése, Ilyenek a tapadókorongok, ormányok, horogkoszorú

(13. 3. ábra), karmok a végtagokon. Az adaptív változások érinthetik az élettani, a biokémiai, az anyagcsere folyamatokat. így a galandférgek, amelyekhez a simafejű galandféreg tartozik, a gazda-szervezet belében élősködnek, amelyben sok, a gazdaszervezet által megemésztett tápanyag van. Ugyanakkor galandférgek is képesek enzimeket termelni, amelyek biztosítják a parazita számára szükséges vegyületek emésztését.

Paraziták morfológiai adaptációi lehetnek prog-resszívek és regresszívek. A progresszívek-hez tartozik a rögzítő szervek és az ivarszervek erőteljes fejlődése (a galandférgek minden ízében található hím és női ivarszerv); összetett kültakaró, amely megvédi őket a gazdaszervezet védelmi reakcióitól (például az orsóféreg kutikula tucatnyi különböző felépítésű rétegből áll); a molekuláris mimikri megakadályozza a paraziták felismerését; a bélférgek antienzimeket termelnek (olyan vegyületek, amelyek megvédik a kültakarójukat a gazdaszervezet enzimjeitől) stb.

A regresszívek (lat.: regressio - visszafelé történő mozgás) morfológiai adaptációhoz tartozik a mozgásszervek redukciója, az idegrendszer és az érzékszervek leegyszerűsített felépítése stb.

A paraziták összetett életciklusa során bekövetkező tömeges elpusztulását kompenzálja hihetetlen szaporodóképességük. így az emberi orsóféreg nősténye egy nap alatt 250 000 petét képes lerakni, a horgasfejű galandféreg egyetlen ízében 175 000 pete képződhet.

A parazita életmód erősen megnehezíti a különböző nemű egyedek találkozását. Ezért a paraziták (például a laposférgek többsége, a parazita rákok sok faja) hermafrodita, gyakran képesek az önmegtermékenyítésre. Váltivarú fajoknál olyan adaptációk alakultak ki, amelyek biztosítják a partnerek megbízható találkozását. Például, a Syngamus nembe tartozó érzékpálcás fonálféregnél (13. 4. ábra) - a madarak légúti parazitái - a hím és a nőstény egy egész életre összefonódik: a hímek hozzánőnek a nőstényekhez az ivarnyílások táján.

Egyes paraziták (például a trichinella lárvái) kapszulát hoznak létre maguk körül, hogy elkerüljék a gazdaszervezet immunválaszát.

Idővel a paraziták összes életciklusa mutatja a koevolúció jeleit: a gazdaszervezet életciklusához és napi ritmusához való alkalmazkodást. így például laposférgek egyik képviselője, a hatszívókás métely a békák húgyhólyagjában élősködik. Ivaréret-té csak a harmadik éven válik, ekkor válik ivaréretté maga a gazdaszervezet is. A köztes gazda napi ritmusával való szinkronizá-ció érdekes példái a fonálférgek. Például, a Wuchereria lárváit (az ember elefantiázis betegségének kórokozóját) szúnyogok terjesztik, az ember perifériás vérében csak

késő este vagy éjszaka jelenik meg. Ezzel ellentétben egy másik fonálféreg, a loa lárvája nappal található meg a periférikus vérben, mivel azok köztes gazdája, a bögöly csak ilyenkor aktív (13. 5. ábra).

13. 5. ábra. A Wuchereria és a Loa — fonálférgek, amelyek az emberben élősködnek; lárváikat vérszívó rovarok terjesztik: 1-а Loa lárvája az ember eritrocitái között; 2-а Loa lárváit egy bögölyfaj terjeszti (2), a Wuchereria lárváit szúnyogok (3); 4-а Wuchereria által kiváltott elefantiázis betegség tünetei (a bőralj növekedésének és a limfa állandó pangásának következtében a szervek hipertrófiája figyelhető meg).

A parazita fajok életciklusai adaptációk a terjedéshez és az új gazda szervezetek megfertőzéséhez. Például, ilyen funkciót látnak el azok a lárvák, amelyek képesek aktívan terjedni, vagy a köztes, illetve végső gazda, amelyek terjesztik a parazitát. A 13. 6. ábrán látható az ember megfertőzésének az Ancylostoma fonálféreg által alkalmazott módja. Ennek a parazitának a lárvái még a talajban kikelnek a petéből, és az emberi szervezetbe gyakran a bőrön keresztül jutnak be.

A paraziták a gazdaszervezet viselkedését befolyásoló hatása is adaptáció, ami biztosítja a köztes gazda találkozását a végső gazdával. Erre példa a lándzsamétely, amely általában a növényevők májában (ritkán az emberében) élős-ködik (13. 7. ábra). Ennek a fajnak a második köztes gazdája egy hangya. A lándzsamétely lárváinak többsége cisztákat hoz létre a hangya testüregében, egy pedig bejut a rovar „agyába”, és megváltoztatja a viselkedését: nappal az ilyen fertőzött hangya végzi a megszokott feladatát, késő este pedig nem tér vissza a hangyabolyba, felmászik egy növényre és beleharap. Az ilyen fertőzött hangyát könnyebb lenyelnie a végső gazdának - a növényevőnek.

13. 6. ábra. Az Ancylostoma fonálféreg - az ember bőrében élősködik (1); a parazita a szájüregében éles lemezkékkel rendelkezik (a), amelyek segítségével felsérti a bél nyálkahártyáját, és vérrel táplálkozik; 2 - az emberi szervezet megfertőzésének egyik módja a bőrön

keresztüli aktív bejutas.

13. 7. ábra. A lándzsamétely életciklusa: 1 — szárazföldi puhatestű (az első köztes gazda); 2 — hangya (a második köztes gazda); 3 — növényevő állat (végső gazda)

A parazitizmus nagyon elterjedt a különböző organizmus-csoportokban.

Több állatcsoportnál is megfigyelhető (az egysejtű eukariótáktól agerinchúro-sokig), a baktériumoknál, a gombáknál, de még a virágos növényeknél is (az arankánál, a konya vicsorgónál).

Minden vírus sejten belüli parazita. A parazitizmus legfőbb vonása, hogy az élősködő feltétlenül kárt okoz a gazda-szervezetnek. A parazita életmódhoz való alkalmazkodás az élő anyag különböző szintjein történik - a molekuláristól a populációs-faj szintig.

Kulcsszavak és fogalmak

parazitizmus, ektoparazita, endoparazita, a parazita és a gazdaszervezet koevolúciójának törvénye.

1. Mi jellemző a parazitizmusra mint a szimbiózis sajátságos formájára? 2. Mi a hasonlóság és a különbség a parazitizmus és a kommenzalizmus között? 3. Mit állít a parazita és a gazda-szervezet koevolúciójának törvénye? 4. Milyen felépítésbeli és működésbeli adaptációkkal rendelkeznek a paraziták? 5. Hogyan alkalmazkodtak a paraziták viselkedésükkel és biológiai ritmusukkal?

Az emberi fonálféreg petéi bejutnak az ember beleibe, ahonnan a vérárammal eljutnak a májba, a szívbe, a lég-utakba, aztán újra visszakerülnek a bélbe. Támasszátok alá, hogy ezek a folyamatok a vándorlás adaptáció!

Ez a tankönyv anyaga Biológia 11. osztály Osztapcsenko, Bálán