Эволюционный переход от паразитического к

Паразитизм как одна из форм биотических связей организмов разных видов возник на том этапе эволюции, когда на Земле появились достаточно разнообразные живые организмы, отличающиеся размерами тела и образом питания. С появлением разнообразных форм жизни возникли первые биоценозы. Укрепление и расширение экологических связей в биоценозах, в первую очередь, пищевых и пространственных, привели к возникновению симбиозов. Симбиоз - любое совместное существование особей разных видов. Различают следующие виды симбиозов: синойкия, комменсализм, мутуализм, паразитизм. Таким образом, паразитизм как разновидность симбиоза возник в ходе эволюции от свободноживущих организмов и от других форм симбиоза. Переходу к паразитическому образу жизни способствовали следующие факторы: удлинение сроков контактов; уменьшение подвижности организмов; изменение размеров и формы тела; переход от полифагии к монофаги; изменение инстинкта откладывания яиц.

Паразиты человека эволюционировали совместно с эволюцией своего хозяина. Некоторые паразиты сохранили связи с прежними хозяевами - животными (токсоплазмоз, лейшманиозы, трипаносомозы и др.), однако многие стали строго специфичными только для человека (энтеробиоз, аскаридоз, педикулез и др.). О паразитах человека сущестуют многочисленные упоминания в письменных источниках, начиная с самого раннего периода цивилизации.

III. Классификация паразитов

В основу классификации могут быть положены несколько принципов:

1. Особенность жизненного цикла (облигатные, факультативные паразиты).

Облигатные паразиты - это такие организмы, которые часть своей жизни или всю жизнь являются паразитами. Значит, в жизненном цикле такого организма стадия паразитирования обязательна (дизентерийная амеба, сосальщики, аскарида, кровососущие насекомые).

Факультативные паразиты - обычно свободноживущие организмы, но при случайном проникновении в восприимчивый организм они могут переходить к паразитическому образу жизни (амебы группы Limax).

2. Локализация паразита (эктопаразиты, эндопаразиты).

Эктопаразиты - паразитирующие на покровах тела хозяина (кровососущие членистоногие).

Эндопаразиты - паразитирующие внутри организма хозяина. Они делятся на внутриклеточных (лейшмании, токсоплазма, малярийный плазмодий), тканевых (финны ленточных червей, личинки трихинеллы, f. magna дизентерийной амебы) и полостных (кишечные паразиты, легочный сосальщик).

3. Длительность контакта паразита с хозяином (постоянные, временные). Эта классификация касается эктопаразитов.

Постоянный паразит - это паразит, все стадии жизненного цикла которого проходят на хозяине (вши).

Временные паразиты - это паразиты, которые находятся в тесном контакте с хозяином только во время питания (блохи, комары, иксодовые клещи и др.).

4. Видовая специфичность паразитов. В зависимости от числа хозяев паразитов раднляют на моноксенных и эвриксенных.

Моноксенные паразиты - строго специфичны, имеют хозяев тольк одного вида (аскарида человеческая, вошь человеческая головная и др.).

Эвриксенные парзиты - могут паразитировать у широкого круга хозяев (токсоплазмы, трихинеллы, аргасовые и иксодовые клещи и др.)

Возбудители - являются непосредственной причиной заболевания (например, чесоточный клещ - возбудитель чесотки)

Переносчики - сами не являются непосредственной причиной заболевния, но могут передовать возбудителей от одного хозяина к другому.

Существуют специфические и неспецифические переносчики (например, иксодовые клещи - специфические переносчики вируса клещевого энцефалита). Специфические переносчики представляют гораздо большую эпидемиологическую опасность.

Пути паразитизма. Классификация

Пути возникновения паразитизма.

1. Переход свободноживущих форм к эктопаразитизму при увеличении времени возможного существования без пищи и времени контакта с жертвой.

2. Переход от комменсализма к эндопаразитизму в случае использования комменсалами не только отходов, части пищевого рациона и даже его тканей.

3. Первичный эндопаразитизм в результате заноса в пищеварительную систему хозяина яиц и цист паразитов.

Особенности среды обитания паразитов.

1. Постоянный и благоприятный уровень температуры и влажности.

3. Защита от неблагоприятных факторов.

4. Агрессивный химический состав среды обитания (пищеварительные соки).

1. Наличие двух сред обитания: организм хозяина и внешняя среда.

2. Паразит имеет меньшие размеры тела и меньшую продолжительность жизни по сравнению с хозяином.

3. Высокая способность к размножению, обусловленной обилием пищи.

4. Количество паразитов в организме хозяина может быть очень велико.

5. Паразитический образ жизни — их видовая особенность.

В зависимости от времени, проводимом на хозяине, паразиты могут быть постоянные.

По обязательности паразитического образа жизни паразиты бывают облигатные, ведущие паразитический образ жизни, и факультативные, ведущие непаразитический образ жизни. По месту обитания паразиты делятся на эктопаразитов, внутрикожных паразитов, полостных паразитов, и эндопаразитов. биологический паразит экологический болезнь

Особенности жизнедеятельности паразитов

Жизненный цикл паразитов может быть простым и сложным. Простой цикл развития происходит без участия промежуточного хозяина. Сложный жизненный цикл характерен для паразитов, имеющих не менее чем одного промежуточного хозяина.

Один и тот же вид хозяина может быть местообитанием питания для нескольких видов паразитов.

Для паразитов характерна смена хозяев. У многих паразитов имеется несколько хозяев. Окончательный (дефинитивный) хозяин — это вид, в котором паразит находится во взрослом состоянии и размножается половым путем и промежуточных — бесполым.

Резервуарный хозяин — это хозяин, в организме которого паразит сохраняет свою жизнеспособность, и происходит его накопление.

Наиболее часто встречающимися у человека паразитами являются разнообразные черви — гельминты, вызывающие заболевания группы гельминтозов. Различают био-, геогельминтозы и контактные гельминтозы.

Принципы взаимодействия паразита и хозяина на уровне особей. Пути морфофизиологической адаптации паразитов.

Между паразитом и хозяином на уровне организма возникают тесные взаимоотношения. Но для хозяина присутствие паразита не безразлично. Если паразиты не вызывают заболевания, то возникают защитные реакции. Так, вокруг тканевых паразитов формируются соединительно-тканные капсулы, изолирующие паразита. Возникают также иммунные реакции у хозяина. Тем не менее ни паразит, ни хозяин не погибают. На видовом уровне между паразитом и хозяином имеет место взаимная адаптация, обеспечивающая существование паразита и хозяина как биологических видов.

Морфологическая адаптации паразитов:

Находясь в организме хозяина, постоянный паразит обеспечен пищей. Связь с внешней средой, особенно эндопаразитов, опосредована через организм хозяина.

Упрощение организма. Утрата органов чувств и пищеварения. Нередко упрощение организма сопровождается уменьшением размера паразита, что способствует проникновению паразита в организм хозяина.

У паразитов хорошо развиты органы прикрепления – присоски, крючья, ботрии.

Возникают специальные приспособления для процессов жизнедеятельности в условиях безкислородной среды обитания.

Приспособления, защищающие от переваривания гельминтов.

Сильно развитые органы размножения и колоссальная плодовитость.

Пути циркуляции возбудителей заболеваний в природе. Жизненные циклы паразитов.

Разделы: Биология

Класс: 11

Цель урока: Активизация познавательной активности учащихся.

Задачи:

Образовательные:

  • конкретизировать и обобщить знания учащихся о главных направлениях и путях эволюционного процесса по основным понятиям темы: биологический прогресс, биологический регресс, макроэволюция, ароморфоз, идиоадаптация.

Развивающие:

  • продолжить развитие умений правильно определять направления и пути эволюции;
  • определять гомологичные и аналогичные органы;
  • продолжить формирование умений раскрывать причинно-следственные связи между путями и направлениями и результатами эволюции.

Воспитательные:

  • формирование убеждения учащихся в теоретической и практической значимости биологических знаний.

Тип урока: обобщающий.

Методы организации учебно-познавательной деятельности:

  • словесные (рассуждение, беседа);
  • практические (работа с тестами, рисунками, текстами, таблицами, карточками);
  • репродуктивные (воспроизведение полученных знаний);
  • частично-поисковые (установление причинно-следственных связей)

Формы организации учебной деятельности:

  • фронтальная беседа;
  • наглядные;
  • работа в группах;
  • практические;
  • словесные.

Оборудование:

  • карточки с заданиями
  • проектор
  • презентация

Структура урока

Здравствуйте, садитесь. Сегодня мы работаем группами, на столах у каждой группы находится кейсы с заданиями к уроку, лист самоконтроля. Выберите, пожалуйста, куратора своей группы, который будет заполнять лист самоконтроля.

Посмотрите, пожалуйста, внимательно на доску, на ней размещены понятия, о которых пойдёт сегодня речь. Весь урок вы будете работать с тем запасом знаний, который вы получили при изучении данной темы.

С какой темой связаны данные понятия? (Макроэволюция)

Как вы думаете, какие основные задачи нашего урока (учащиеся высказывают своё мнение)

Вами будут выполнены различные задания, а оценка будет выведена по результатам всего урока. Будьте внимательны к каждому моменту урока, это вам поможет при подготовке к контрольной работе и решению материалом ЕГЭ.

Эпиграфом к нашему уроку будут слова Аристотеля:

Какое направление эволюции можно проследить в следующих высказываниях?

1. Увеличение численности кроликов после заселения их в Австралию.

(Биологический прогресс)

Дайте характеристику биологическому прогрессу?

  • высокая численность
  • широкий ареал
  • большое количество подчиненных групп

Вывод: биологический прогресс - это результат успеха в борьбе за существование.

2. Снижение численности лишайников в густонаселенных районах

(Биологический регресс)

Дайте характеристику биологического регресса?

  • уменьшение численности.
  • сокращение ареала.
  • снижение числа систематических групп более низкого ранга.

Вывод: биологический регресс - отсутствие необходимого уровня приспособленности.

3. Чем опасен биологический регресс? (Приводит к вымиранию живых организмов)

4. Может ли деятельность человека способствовать биологическому регрессу? Какие примеры вы можете привести?

Вывод: Эволюция имеет необратимый характер, вот почему для сохранения видов созданы и создаётся Красная книга, охраняемые территории: заповедники, заказники, национальные парки, памятники природы.

1. Установите соответствие между видами организмов и направлениями эволюции, по которым в настоящее время происходит их развитие — (1) биологический прогресс либо (2) биологический регресс:
А) серая крыса
Б) зубр
В) уссурийский тигр
Г) пырей ползучий
Д) лошадь Пржевальского
Е) одуванчик обыкновенный

2. Установите соответствие между направлениями эволюции систематических групп — (1) Биологический прогресс либо (2) Биологический регресс — и их признаками.
А) Многообразие видов.
Б) Ограниченный ареал.
В) Небольшое число видов.
Г) Широкие экологические адаптации.
Д) Широкий ареал.
Е) Уменьшение числа популяций.

3. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Биологический прогресс характеризуется
1) увеличением количества популяций и подвидов
2) повышением приспособленности к условиям среды
3) сужением ареалов
4) увеличением числа особей
5) редукцией органов
6) популяционными волнами

4.


5. Задание 5. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания биологического прогресса некоторых организмов. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
(1) Эволюционный процесс направлен на выработку приспособлений организмов к условиям окружающей среды. (2) Смена условий часто приводит к появлению новых признаков. (3) Так, например появление лёгких, как универсального органа газообмена, позволило позвоночным освоить сушу. (4) В определенных условиях окружающей среды наблюдается резкое упрощение в строении организмов. (5) Так, например, плоские черви утратили некоторые свои органы, но отлично приспособились к паразитическому образу жизни. (6) В результате естественного отбора случайных мутаций могут возникать различные адаптивные признаки, например разнообразные ротовые аппараты насекомых, способствующие увеличению численности организмов.

Задание 6. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны примеры биологического регресса некоторых видов. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
(1) Если условия окружающей среды меняются достаточно быстро, то некоторые виды не успевают адаптироваться к новым условиям. (2) Признаки, полезные организмам в прежних условиях, оказываются вредными в новых условиях среды. (3) Так, слишком большие рога торфяного оленя стали мешать ему в борьбе с новыми хищниками. (4) В условиях похолодания вымерли древние пресмыкающиеся и саблезубые тигры. (5) Вероятность выживания организмов определяется не только сменой природных условий среды, но и антропогенным фактором. (6) Так, например, резко сократилась численность осетровых рыб в результате браконьерства.

Проверка выполнения заданий

Мы повторили направления эволюционного процесса. Какими путями достигается биологический прогресс. Чтобы ответить на данный вопрос необходимо разгадать кроссворд.

А. редукция органов зрения у крота

Б. наличие присосок у сосальщика

В. возникновение теплокровности

Г. возникновение четырехкамерного сердца

Д. утрата пищеварительной системы цепнем

Е. уплощенное тело камбалы

2.Установите соответствие между примерами и путями эволюционного процесса:

Примеры

Пути эволюции

1) ячеистые легкие у рептилий

2) голый хвост у бобра

3) отсутствие корней у повилики

В) Общая дегенерация

4) молочные железы у млекопитающих

5) отсутствие кровеносной системы у цепней

6) отсутствие потовых желез у собак


1. Укажите признаки общей дегенерации у животных
1) общий подъем организации
2) снижение интенсивности жизнедеятельности
3) понижение уровня организации
4) исчезновение органов пищеварения при паразитизме
5) приспособления частного характера
6) упрощение нервной системы в связи с сидячим образом жизни

2. К чему привели идиоадаптации в классе Птицы? 1) общему подъёму организации
2) увеличению числа популяций и видов
3) широкому распространению
4) упрощению организации
5) возникновению частных приспособлений к условиям среды
6) понижению плодовитости

3. К ароморфозам относят:
1) образование клубней у картофеля
2) появление семян у голосеменных
3) появление обтекаемой формы тела у дельфина
4) появление тканей и органов у растений
5) появление цветка у покрытосеменных
6) образование прицепок у плода череды

1. Установите правильную последовательность важнейших ароморфозов у растений.
1) фотосинтез
2) образование семян
3) появление вегетативных органов
4) возникновение цветка и плода
5) возникновение многоклеточности

2. Установите правильную последовательность ароморфозов в развитии нервной системы.
1) образование диффузной нервной системы
2) развитие коры мозга
3) возникновение переднего мозга
4) стволовая нервная система
5) узловая нервная система

3. Установите последовательность возникновения ароморфозов в животном мире в процессе эволюции:
1) Специализация тканей и органов
2) Появление многоклеточности
3) Внутриутробное развитие зародыша
4) Двусторонняя симметрия тела
5) Внутреннее оплодотворение
6) Теплокровность

1. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания общей дегенерации. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны
(1)Упрощение организации и образа жизни организмов, сопровождающееся утратой ряда органов или систем органов, – один из путей достижения биологического прогресса. (2)Гельминты перешли к паразитическому образу жизни, сильно упростив свою организацию. (3)Они отличаются высокой плодовитостью, сложными циклами развития и разнообразными приспособлениями к среде обитания. (4)У паразитического растения повилики в процессе эволюции утратилась способность к фотосинтезу в связи с отсутствием нормальных листьев и корней. (5)У змей произошла редукция конечностей, а у крота – редукция органов зрения. (6)Редукция органов связана с мутациями, которые закрепляются в поколениях и распространяются в популяции.

2. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания идиоадаптаций. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
(1)Самый многочисленный класс беспозвоночных животных — Насекомые. (2)В процессе эволюции они приобрели частные приспособления к различным условиям обитания без изменения своего уровня организации. (3)У насекомых существуют разнообразные типы окраски, различные формы тела и конечностей. (4)Появление хитинового покрова и хорошо развитая нервная система и органы чувств помогли насекомым широко расселиться на Земле. (5)Разнообразные ротовые аппараты способствовали их закреплению в различных экологических нишах в зависимости от пищевой специализации. (6)Продолжительность жизни на взрослой стадии развития у насекомых колеблется от нескольких часов до нескольких десятков лет.

3. Выберите три предложения, в которых охарактеризованы ароморфозы

(1) Появление новых признаков у организмов в процессе эволюции привело к освоению новой среды обитания, например обеспечило выход организмов на сушу. (2) Другие эволюционные изменения привели к повышению приспособленности организмов к конкретным условиям среды. (3) Появление лёгких и рычажных конечностей позволило земноводным освоить наземные биоценозы. (4) У земноводных сформировались приспособления к жизни в различных условиях: в прудах, реках, лиственных лесах. (5) Внутреннее оплодотворение, формирование яйца с запасом питательных веществ и зародышевыми оболочками позволили пресмыкающимся размножаться на суше. (6) У черепах сформировался костный панцирь, покрытый роговыми пластинами, который служит средством защиты.

1. Найдите три ошибки в приведенном тексте. (1) Большой вклад в исследование макроэволюции внес А.Н.Северцов, он сформулировал понятие биологического прогресса, регресса, установил основные направления и пути эволюции. (2) Биологический прогресс – эволюционный успех в развитии систематической группы, приводящий к увеличению числа входящих в нее видов, расширению их ареалов, повышению численности особей, совершенствованию приспособленности. (3) Биологический прогресс может достигаться ароморфозом, идиоадаптацией и регрессом. (4) Идиоадаптации – это крупные изменения в строении организмов, сопровождающиеся повышением общего уровня организации. (5) Общая дегенерация – это упрощение организации организмов, сопровождающееся утратой ряда органов или систем органов. (6) Примером общей дегенерации может служить утрата пищеварительной системы бычьим цепнем, редукция конечностей у гадюки

Пояснение

3. Биологический прогресс достигается: ароморфозом, идиоадаптацией, общей дегенерацией.
5. Идиоадаптация - это частные приспособления к условиям среды.
6. Редукция конечностей у гадюки - это идиоадаптация.

2. Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их.

1. Ароморфоз — направление эволюции, для которого характерны мелкие адаптационные изменения. 2. В результате ароморфоза формируются новые виды в пределах одной группы. 3. Благодаря эволюционным изменениям организмы осваивают новые среды обитания. 4. В результате ароморфоза произошёл выход животных на сушу. 5. К ароморфозам также относят формирование приспособлений к жизни на дне моря у камбалы и ската. 6. Они имеют уплощённую форму тела и окраску под цвет грунта.

Пояснение

1. Ароморфоз — направление эволюции, для которого характерны крупные изменения.

2. В результате ароморфоза формируются новые классы, отделы, типы, царства в пределах одной группы.

5. К идиоадаптациям относят формирование приспособлений к жизни на дне моря у камбалы и ската.

3. Назовите путь эволюции, изображенный на рисунке цифрой 1. К чему приводит данный путь эволюции, приведите не менее трех его примеров.


Пояснение

1) Идиоадаптация - одно из главных направлений эволюции, при котором у организмов развиваются приспособления к определенным, частным условиям среды.

2) Возникают частные изменения строения и функций органов при сохранении в целом уровня организации предковых форм.

3) Пример идиоадаптации:

  • это формирование разнообразной формы тела у рыб;
  • приспособление цветка к опылению пчелами, или ветром;
  • появление ластообразной конечности у китов.

Мы повторили пути биологического прогресса, каковы же причины биологического регресса? (Абиотические факторы, деятельность человека)

Вывод: Биологический прогресс и пути его достижения способствуют процветанию вида, биологический регресс приводит к сокращению биологического разнообразия и нарушению равновесия в природе.

  1. Из чего складывается весь процесс эволюции?
  2. Что является главной движущей силой эволюционного процесса?
  3. Можно ли запрограммировать естественный отбор?
  4. Можно ли запрограммировать эволюционный процесс?

Вывод: эволюция незапрограммированный процесс, она достигается процессами микроэволюции и макроэволюции, в основе которых действуют одни и те же механизмы: изменчивость борьба за существование, естественный отбор и главный результат этих процессов увеличение живых организмов и их усложнение.

Кураторы команд сдают листы самоконтроля учителю, на основании которых выставляются оценки за урок.

Ученикам предлагается выбрать, как они поступят с информацией, полученной на уроке. (помещают туда разноцветные стикеры)

  • На доске вывешиваются рисунки чемодана, мясорубки, корзины.
  • Чемодан – всё, что пригодится в дальнейшем.
  • Мясорубка – информацию переработаю.
  • Корзина – всё выброшу.

Ученикам предлагается выбрать, как они поступят с информацией, полученной на уроке.

6. Домашнее задание

  1. Повторить все понятия данной темы, подготовиться к контрольной работе.
  2. Творческое задание. Найти в дополнительной литературе примеры животных территории Советского района находящихся в состоянии биологического регресса.

Почему микроорганизмы бывают патогенными? Правильный ответ на этот вопрос позволит предварительно оценивать патогенный потенциал возбудителей новых инфекционных болезней исходя из критериев, которые невозможно определить в эксперименте.

Для ограничения численности кроликов в Австралию в начале 50-х годов этого столетия был завезен вирус, вызывающий у кроликов смертельную болезнь — миксоматоз. На первом этапе эксперимента вирус, действительно, истребил до 95% их первоначальной популяции. А дальше стали наблюдаться два параллельно развившихся процесса. Во-первых, произошло ослабление вирулентности вируса: он убивал не 95, а лишь нескольких десятков животных из сотни, а затем вообще перестал вызывать их гибель. Во-вторых, произошло быстрое распространение кроликов, которые оказались более устойчивыми к вирусу миксомы. В результате через 10–12 лет (после внедрения вируса) численность кроликов восстановилась до исходного уровня. Это пример стал настолько популярным, что сейчас трудно найти учебник по микробиологии, где бы его не привели. А известный биолог N. Ampel (1991) даже перенес его на всю I историю взаимодействия патогенных микроорганизмов с популяциями их хозяев.

В Австралии вирус миксомы между кроликами переносят комары вида Culex annulirostris. Оставшиеся в живых (т.е., устойчивые к мисоматозу) кролики восстанавливали численность своих популяций за зимние месяцы, когда комаров, а, следовательно, вируса, значительно меньше.

Противоречия гипотезы закрепления патогенности естественным отбором. О том, что патогенность не артефакт недавней ассоциации между микроорганизмом и его хозяином, а более сложное явление, закрепленное естественным отбором, свидетельствуют и многие другие наблюдения. Способность холерного вибриона продуцировать повышенные количества холерного токсина, способствует увеличению количества холерных вибрионов в фекальных массах [Ewald Р., 1994]. Более вирулентный штамм ВИЧ, способный осуществлять сильную клеточную деструкцию в условиях in vitro, накапливается в значительных количествах в семянной жидкости больного СПИДом [Asjo В. et al., 1986]. Следовательно, в обоих случаях патогенность помогает паразиту решать другую важную задачу — осуществлять периодическую смену хозяина. Малярийные плазмодии, способные к интенсивному размножению, вызывают тяжелую болезнь с длительным течением и трудно поддающуюся лечению [Ewald P., 1984], т.е., увеличение патогенности продляет жизненный цикл малярийного паразита и одновременно способствует его переносу другим реципиентам. Высокая плотность и длительное циркулирование плазмодиев в крови человека повышают вероятность проникновения гаметоцитов в желудок комара-переносчика.

Микроорганизмы способны не только утрачивать патогенность, что предполагает теория коэволюции паразитов и их хозяев, (понимающая конечный результат этого процесса как потерю микроорганизмом паразитических свойств), но и приобретать ее. Об этом свидетельствует то обстоятельство, что многие факторы патогенности бактерий детерминируются генами, локализованными в плазмидах или мобильных элементах, способных к внутривидовому и к межвидовому обмену [Брода П., 1982; Пехов А.П., 1996].

Противоречит такой теории коэволюции и древность некоторых возбудителей инфекций, существующих в настоящее время. Поражения, напоминающие туберкулезные, найдены у ящеров мезозойской эры, населявших землю 185 млн. лет назад [Адо А.Д., 1985].

Существуют доказательства как наследственной резистентности млекопитающих к туберкулезу [Lurie M., 1964], так и аргументы в пользу того, что эпидемические штаммы возбудителя туберкулеза были селекционированны для людей, резистентных к данной болезни [Waters A., 1991]. Duff-негативные группы крови и специфические HLA-аллели в популяциях людей, поддерживаются посредством селекции малярийными плазмодиями. Это явление также может быть интерпретировано как доказательство длительной ассоциации возбудителя малярии с человеком, не приведшей к утрате паразитом патогенности (рис. 3).

Однако существуют факты, которые трудно объяснить, если отбросить возможность коэволюции вообще и исходить только из гипотезы о закреплении естественным отбором патогенности за паразитическими микроорганизмами. Основное препятствие гипотезе создает то обстоятельство, что вызываемые этими микроорганизмами патологические симптомы, болезнь и смерть хозяина, не придают им никаких дополнительных преимуществ в процессе трансмиссии.

Типы паразитов . О.В. Бухарин и В.Ю. Литвин (1997) выделяют три типа паразитов. Облигатные паразиты — их единственной средой обитания всегда служит какой-то другой хозяин. Поэтому независимо от путей передачи такие возбудители отличаются наиболее выраженной зависимостью от хозяев. Среди возбудителей инфекционных болезней облигатными паразитами являются те, которые при пассажах от одного организма к другому не попадают во внешнюю среду (трансмиссивный, половой, трансплацентарный, лактационный пути передачи, а также укусы животных). Факультативные паразиты — помимо организма хозяина, в процессе циркуляции могут в разной мере использовать внешнюю среду, так что эта категория паразитов очень не однородна. Отличие их от облигатных паразитов состоит в возможности выхода во внешнюю среду различными нетрансмиссивными путями, а также в способности использовать внешнюю среду в процессах циркуляции и резервации. Случайные паразиты — эту группу составляют возбудители типичных сапронозов, для которых внешняя среда (почва, вода, растительные и другие органические субстраты) служит нормальной и наиболее обычной средой обитания. Особенность случайных паразитов состоит в обязательности внешней среды как их основной среды в той же мере, в какой для облигатных и факультативных паразитов обязателен организм хозяина.

Патогенность факультативных паразитов (возбудители полиомиелита, холеры, гепатита А, ботулизма, бактериальных менингитов и др.). Для возбудителей инфекционных болезней, являющихся факультативными паразитами, характерны фекально-оральный и воздушно-капельный пути передачи, высокая степень носительства и лишь эпизодическое проявление их в форме тяжелых инфекций. Так, на одного больного менингитом приходится 180 бактерионосителей [Покровский и др., 1976]. По данным В.В. Алексеенко (1991) соотношение больных холерой и вибрионосителей колеблется в разных регионах от 1:1 до 1:100. Проникновение вируса полиомиелита через гематоэнцефалический барьер происходит не чаще чем в 1% случае от числа инфицированных [Болотовский В.М., 1993]. Колонизация факультативными паразитами слизистых поверхностей макроорганизма (кишечник, носоглотка) осуществляется в условия противодействия со стороны микробов-антагонистов, местных барьерных факторов и др. Поэтому создаются условия для природной селекции высоковирулентных штаммов в виде локального феномена. Это позволяет паразитическому микроорганизму:

1) избежать ингибирования своего размножения механизмами защиты хозяина;

2) пролиферировать в этом хозяине;

3) проникать и размножаться в органах, тканях и клетках, в которых он будет меньше конкурировать с другими представителями своего вида и иметь преимущества в данном хозяине [Levin В., 1996].

Тогда как же совместить успехи, достигнутые эволюцией в создании отдельных патогенных видов и явное бессилие эволюции, .когда рассматривается возможность большей адаптации этих видов к изменившейся среде обитания, за счет смены типа (степени) паразитизма?


Вторая стратегия паразитизма . Постоянное наращивание возможностей человеческого общества по активному воздействию на распространение и размножение патогенных микроорганизмов привело к изменению характера пандемий. Массовая иммунизация и антибиотикотерапия, возможность распознавать возбудителя инфекционной болезни, проводить карантинные мероприятия, дезинфекцию, Дератизацию резко снизили риск проникновения в человеческую популяцию паразитических видов микроорганизмов, вызывающих непродолжительную болезнь с коротким инкубационным периодом и интенсивным размножением возбудителя. Появились пути передачи, которые раньше были невозможными (гемотрансфузии, внутривенные инъекции, трансплантации). Тем самым была открыта Дорога облигатным паразитическим микроорганизмам, способным распространяться при невысокой плотности населения и низкой интенсивности передачи. Проникновение в человеческое общество новых возбудителей, использующих вторую стратегию паразитизма, возможно как из родственных природных резервуаров, в которых по каким-то причинам они были законсервированы, так и из латентных очагов в человеческих популяциях, видимо, представляющих собой один общий резервуар. Вызываемая ими инфекция носит медленный характер, возбудитель стремится быть не узнанным иммунной системой и сохранить себя в человеческих популяциях, интегрируясь с геномом человека (ретровирусы, герпесвирусы, вирус гепатита В, аденоассоциируемые вирусы и др.) либо как микоплазменное образование. Продолжительность таких инфекционных процессов не лимитируется иммунной системой хозяина. В механизме передачи преобладает половой путь, который одновременно необходим для сохранения вида-хозяина и не может быть разорван. Эпидемическая цепочка ограничивается лишь количеством человеческих особей в популяции, поэтому распространение некоторых паразитических микроорганизмов приобрело характер пандемии (ВИЧ, вирус гепатита В, некоторые виды вирусов герпеса и микоплазм). Возбудитель не накапливается в больших количествах. Например, концентрация ВИЧ в периферической крови редко превышает 10 4 частиц в 1 мл 3 [Медников Б.М., 1990]. Использующий первую стратегию паразитизма возбудитель сибирской язвы накапливается на терминальной стадии болезни до 10 9 колониеобразующих единиц в 1 мл 3 крови [Frittz D. et al., 1995].

Возбудители, использующие вторую стратегию паразитизма, вызывают либо пролиферативные болезни, например, лейкемии (HTLV-1 и HTLV-2), либо как ВИЧ, не вызывают конкретную болезнь, делая организм беззащитным перед лицом какой угодно болезни [Лем С, 1989], либо имитируют соматические болезни — атеросклероз, нарушения психики и др. (герпесвирусы, микоплазмы). Продолжительный латентный период этих болезней сочетается с максимальной вирулентностью их возбудителей, определяемой без учета временного критерия. Длительность болезни может быть сопоставима с продолжительность жизни человека, но не равна ей, так как для сохранения и передачи микроорганизма, жизнь хозяина при данной стратегии паразитизма, значения не имеет. Уже сейчас можно сказать, что вызываемая такими микроорганизмами патология, замедлила рост средней продолжительности жизни человечества, начавшийся в начале XX столетия (см. рис. 4), а все надежды победить ВИЧ с помощью современных технологий, провалились (рис. 6).

Читайте также:

Пожалуйста, не занимайтесь самолечением!
При симпотмах заболевания - обратитесь к врачу.

Copyright © Иммунитет и инфекции

1. Признак животного