Рындевич учебник Основы экологии

К таким видам относится и омела белая (Viscum album) (рис. 4.1.12). Она паразитирует на древесных цветковых растениях. Семена прорастают на ветвях растений-хозяев, куда они попадают при помощи птиц. Корневой конец зародыша изгибается к поверхности ветви и при соприкосновении с ней расширяется в дисковидную присоску. Из ее центра образуется группа клеток, которые внедряются в стебель растенияхозяина до его проводящего пучка. На следующий год развивается облиственный побег. Из присоски, вросшей в ткань растения-хозяина, возникают так называемые коровые корни — зеленоватые, почти цилиндрические тяжи. Они растут вдоль питающей их ветки, между корой и древесиной, вверх и вниз от места внедрения первичного гаустория. В дальнейшем на этих тяжах, перпендикулярно к ним, образуются вторичные присоски-гаустории, из них развиваются новые побеги паразита, поражающего постепенно все тело растения-хозяина. Поэтому срезание куста омелы не уничтожает паразита.

Встречаются среди растений и настоящие паразиты. Такие растения, как подъельник волосистый (Monotropa hypopitys) и петров крест (Lathraea squamaria) (рис. 4.1.13) полностью стали паразитами и утратили хлорофиллоносные органы.

91

Ярким примером паразитического растения является раффлезия Арнольди (Rafflesia аrnoldii) из Юго-Восточной Азии (рис. 4.1.14). У данного растения нет ни листьев, ни стебля, ни корня. Его цветки выделяются не только размерами (диаметр до 1 м), но и строением, окраской, специфическим запахом. Гигантские цветки раффлезии привлекают внимание опылителей тем, что напоминают и видом и запахом разлагающиеся куски мяса. На запах гниющего мяса слетается множество мух, бабочек, жуков и других насекомых. Основная окраска листочков околоцветника кирпично-красная.

Отмеченный выше эффект гниющего мяса подчеркивается светлыми, неправильной формы, нерегулярно расположенными пятнами, которые выделяются на общей поверхности. Время функционирования цветков всего двое — четверо суток. Еще более удивительно то, что раффлезия цветет далеко не часто. Ягодообразные плоды содержат вязкую массу, в которую погружены многочисленные семена. Это приспособление для распространения семян раффлезии. Их разносят слоны и другие крупные звери, к конечностям которых прилипают части раздавленных плодов, содержащих множество семян.

Раффлезия Арнольди паразитирует только на лиане циссус (Cissus). Команду на прорастание семян раффлезии дают выделения из корней растений-хозяев, эти же выделения ориентируют направления роста проростков, а внедрение присосок (гаусториев) в ткани

Рисунок 4.1.14 — Цветок раффлезии Арнольди

92

растений-хозяев происходит в результате действия специальных ферментов, разрушающих их клетки. Проростки раффлезиевых внедряются обычно в корни растения-хозяина посредством присо- сок-гаусториев. Раффлезия таким образом получает питание из клеток растения-хозяина.

Основная масса паразитов среди животных относится к беспозвоночным. У многих животных, как и у растений, ведущих паразитический образ жизни, выработались многочисленные приспособления к паразитированию. Они связаны с особенностями строения тела (анатомо-морфологические приспособления), с физиологическими особенностями и с образом жизни. Живущие в своеобразных условиях внутренней среды хозяина паразиты получают ряд преимуществ перед свободноживущими животными. Главное из них — практически неограниченное количество пищи. Благодаря этому паразиты быстро растут и нередко достигают больших размеров. Наряду с этим эндопаразиты хорошо защищены от непосредственного воздействия факторов внешней среды. Им не угрожает высыхание, перепады температур, изменения солевого режима и т. д.

У паразитов появляются специфичные органы фиксации, которые позволяют им прикрепляться и удерживаться на теле или в органах и полостях хозяина (крючки, присоски, хоботки и т. д.).

Обилие пищи сказывается на плодовитости паразитов: она у них очень высока. Паразитирующий в кишечнике человека невооруженный цепень (Taeniarhynchus saginatus), тело которого состоит более чем из тысячи члеников, достигает в длину 4—10 м. За год этот червь продуцирует до 600 000 яиц, а за 18—20 лет соответственно около 11 000 000! Такие случаи при паразитизме нередки. Высокая плодовитость обеспечивает паразитам возможность заражения новых хозяев и потенциального бессмертия в ряду поколений.

Упрощение организации паразита по сравнению со свободно живущими предками является одной из форм приспособления к паразитизму. У многих гельминтов из класса ленточных, паразитирующих в кишечнике млекопитающих, редуцируются органы пищеварения и органы чувств в связи с тем, что они живут в пищевом бульоне и всасывают пищу всей поверхностью тела, а соответственно утрачивается и необходимость использования органов чувств для поиска пищи, предупреждения нападения и т. д. Многие паразиты из насекомых (блохи, вши, пухоеды и др.) утрачивают крылья.

93

Ярким примером упрощения является паразит из ракообразных — саккулина (Sacculina). Ее тело состоит из мантии, половых желез и упрощенной нервной системы. Саккулина паразитирует на крабах и имеет вид небольшого мешочка на нижней стороне брюшка своего хозяина, от которого внутрь тела краба, наподобие корней, идут тонкие выросты, пронизывающие все органы и ткани хозяина.

Многие паразиты имеют очень сложный цикл развития, включающий несколько стадий, предусматривающий смену хозяев, животныхпереносчиков. Такие циклы характерны для простейших и червей.

Например, рассмотрим цикл развития одного из видов плоских червей — печеночной двуустки (Fasclola hepalica) (рис. 4.1.15).

1 — взрослый червь; 2 — яйцо; 3 — мирацидий; 4 — партеногенетические стадии и церкария в теле моллюска (а — спороцисты, б, в — редии, г — церкарии); 5 — свободноплавающая церкария, 6 — адолескария

Рисунок 4.1.15 — Цикл развития печеночной двуустки [3]

94

Взрослый червь живет в печени и желчных протоках рогатого скота (очень редко у человека). Яйца, отложенные там же, должны попасть в воду, где из них выходит плавающая с помощью ресничек личинка — мирацидий. В его теле находятся зародыши следующих поколений паразита. Мирацидий внедряется в промежуточного хозяина (моллюска-прудовика) и превращается в спороцисту, которая питается, всасывая пищу через покровы. В теле спороцисты развивается следующее поколение — редия, которая уже имеет рот, глотку и кишку. В их полости, как и в предыдущих случаях, партеногенетически образуются церкарии. Они покидают редию и выходят из моллюска в воду. Через некоторое время церкарии оседают на прибрежных травах, выделяют вокруг себя цисту и некоторое время сохраняют в ней жизнеспособность. Скот вместе с травой заглатывает инцистированных церкарий (они носят название адолескарий). В кишечнике скота церкарии освобождаются, растут и превращаются в молодых двуусток. На этом цикл развития у паразита завершается.

Cложный жизненный цикл развития и у широкого лентеца (Diphyllobothrium latum) — паразита тонкого кишечника человека и хищных млекопитающих (рис. 4.1.16). Это крупный червь длиной 15 и более метров. Его тело может состоять из 5 000 члеников. Черви эти гермафродиты. Их оплодотворенные яйца, выходящие из кишечника человека с калом, для дальнейшего развития должны попасть в воду. Там из яйца развивается личинка (корацидий), имеющая покрытую ресничками оболочку, внутри которой помещается шестикрючный зародыш — онкосфера.

Корацидий должен быть проглочен рачком — циклопом, в кишечнике которого он превращается во вторую личиночную стадию — процеркоида. Последний паразитирует в полости тела циклопа. Следующим условием успешного развития является попадание рачка-циклопа в желудок рыбы (окуня, щуки и др.). Из желудка процеркоид, пробуравливая его стенку, проникает в мышцы, яичники, печень или другие органы, где превращается в третью личиночную стадию — в червеобразного плероцеркоида. Дальнейшее развитие широкого лентеца во взрослую стадию произойдет только в том случае, если рыба будет съедена окончательным хозяином — собакой, кошкой или (в плохо прожаренном виде) человеком, — в кишечнике которого он паразитирует.

У свиного солитера (Taenia solium) цикл развития протекает на суше, а хозяев и стадий меньше (рис. 4.1.17). У него развивается

95

специализированная личинка — финна, находящаяся обычно в мышечной ткани промежуточного хозяина. Регулярное употребление в пищу плохо обработанного (недоваренного) свиного мяса приводит к заражению человека, в кишечнике которого финна превращается в молодого солитера.

Иногда развитие паразитов происходит даже без выхода во внешнюю среду. Трихинелла (Trichinella spiralis) часть жизни проводит в кишечнике, другую же часть — в мышцах животного или человека; соответственно этому различают две стадии: кишечных трихинелл и мышечных трихинелл (рис. 4.1.18).

96

1 — личинка в мышечной ткани; 2 — основной путь циркуляции трихинелл в природе

Рисунок 4.1.18 — Трихинелла [3]

Хозяевами трихинеллы служат различные млекопитающие (хищники, парнокопытные, насекомоядные, грызуны, ластоногие) и человек, у которого они вызывают особое заболевание — трихинеллез. Заражение людей чаще всего происходит от домашних свиней, реже — от диких животных. Свиньи заражаются, поедая обычно мертвых крыс или же свиное мясо; крысы — в результате, поедания мертвых соплеменников.

В мясе, зараженном трихинеллами, можно найти рассеянные небольшие овальные тельца — капсулы — со скрученным в спираль маленьким червячком (всего 0,5 мм длиной) внутри. Это молодые мышечные трихинеллы. В том случае, если трихинеллезное мясо будет в плохо проваренном или прожаренном виде съедено хозяином (человеком, свиньей, крысой и т. д.), в желудке последнего капсулы растворяются под действием желудочного сока и молодые трихинеллы выйдут из них и сконцентрируются в тонком кишечнике. Количество попадающих в человека трихинелл может быть огромно. В тонкой кишке трихинеллы растут и через три дня дают половозрелых самцов и самок. Происходит копуляция, после чего оплодотворенные самки прикрепляются головными концами к слизистой кишечника. Для трихинелл характерно яйцеживорождение. За свою жизнь (а живет она около двух месяцев) самка произ-

97

водит до 2 000 личинок. Молодые личинки проникают в лимфатические сосуды, а затем и в кровеносную систему. Током крови они разносятся в разные части тела. Далее личинки внедряются в волокна поперечнополосатой мускулатуры, где питаются, растут, разрушая мышцы. Примерно через две недели трихинеллы скручиваются спиралью и постепенно окружаются соединительнотканной капсулой. Через год после капсулирования в стенках капсулы откладывается углекислая известь, отчего капсула принимает молоч- но-белый цвет. Так, даже находясь в 40%-ом растворе формалина в течение 15 лет, они сохраняют жизнеспособность.

Как было сказано выше, в кишечнике хозяина развиваются половозрелые черви, и на этой стадии хозяин является окончательным. Когда же личинки паразита проникают в мускулатуру, та же особь хозяина становится промежуточной.

Такая схема жизненного цикла трихинеллы при резком снижении сопротивляемости организма хозяина может видоизменяться. Так, личинки паразита, внедрившись в ворсинки кишечника, не проникают в кровеносные сосуды, а там же быстро завершают развитие и возвращаются обратно в просвет кишки, где и достигают половозрелости. Это приводит, с одной стороны, к многократному повторению цикла развития и увеличению числа трихинелл в кишечнике; с другой стороны, подобное изменение цикла развития вызывает усиление заражения мышечной ткани хозяина.

Заражение человека трихинеллами является слепым путем их распространения, так как попав в организм человека они в конце концов обречены на гибель. Трихинеллы в капсулах обладают высокой степенью защищенности от воздействия негативных факторов.

Много эндопаразитов среди насекомых (например, мухиоводы), относящихся к отряду двукрылых (Diptera).

Овод бычий (Hypoderma bovis) паразитирует на крупном рогатом скоте. Самка прикрепляет яйца поодиночке к волоскам задних ног или других участков тела. Вылупившиеся личинки внедряются через кожные покровы в организм животного и в течение семивосьми месяцев мигрируют в тканях, а перед линькой во вторую стадию выходят под кожу спины хозяина, вызывая в процессе дальнейшего развития образование желваков с отверстиями (свищами). Свищи обеспечивают доступ воздуха к дыхальцам личинок

98

и выход созревших личинок наружу. Окукливание подкожных оводов происходит на земле.

Носоглоточный овод овечий (Oestrus ovis) является паразитом домашних коз и овец, а также диких горных баранов и козлов. Самки рождают живых личинок, которых выбрызгивают в ноздри животных. Личинки проникают внутрь головы, локализуясь в лобных пазухах, решетчатой кости или в глотке, а по завершении развития выходят наружу через ноздри, попадают на землю и там окукливаются. Паразитирование личинок носоглоточных оводов обычно не приводит к гибели хозяев, но вызывает сильное их истощение; при массовом заражении иногда происходит гибель животных.

Некоторые оводы паразитируют в пищеварительной системе млекопитающих. Так желудочные оводы (Gasterophilus) паразитируют на лошадях (рис. 4.1.19). Самки от-

1 кладывают яйца на волосяной покров головы и передних конечностей лошадей или на их кормовые растения. Личинки активно или с пищей проникают в пищеварительный тракт хозяина, где и остаются до созревания. Окукливаются желудочные оводы в навозе, выходя наружу вместе с экскрементами.

Редкими являются случаи паразитизма среди позвоночных животных.

Однако среди круглоротых достаточное число видов ведет паразитический образ жизни, Так, речная минога (Lampetra fluvialis) после прохождения в реках личиночной стадии уходит для дальнейшего развития в море (рис. 4.1.20). Там она ведет паразитический образ жизни: нападает на рыб, присасывается к телу и питается их мясом и кровью. Этот период в жизни миноги длится один-два года, после чего она уходит для нереста в реку, где вообще не питается и существует за счет накопленных запасов.

99

Рисунок 4.1.20 — Речная минога

Среди костных рыб редко встречаются настоящие паразиты. В семействе ванделлиевые (Trichomycteridae), к которому относятся маленькие сомики (их длина обычно не более 4—6 см) имеются виды-паразиты. Они населяют водные объекты Южной Америки, от северных областей континента до Аргентины. Тело этих сомиков вытянутое, червеобразное, жаберные крышки снабжены оттопыривающимися шипами, с помощью которых они могут прицепляться к рыбам и другим животным.

Ванделлиевые сомики — одни из наиболее приспособленных к паразитизму рыб. Виды рода пигидия (Pygidium) прогрызают кожу крупных рыб и сосут их кровь. Другой вид — стегофил (Stegophilus insidiosus) — паразитирует в жаберной полости крупных сомов рода платистома (Platystoma) и других пресноводных рыб. У этого вида развивит присасывательный диск, мелкие острые зубы помогают прогрызать покровы жертв. Присосавшись к жабрам хозяина, он питается его кровью. Первое время этого маленького (длиной до 5 мм) сомика принимали за молодь хозяина, так как известно, что многие сомы вынашивают икринки и молодь во рту.

Близкий вид — бранхиоика (Branchioica bertonii) — паразитирует в жаберной полости рыбы пиаракта (Piaractus brachypomus).

Среди ванделлиевых сомиков выделяется маленький (не крупнее 6,2 см) сомик ванделлия (Vandellia cirrhosa), которого называют в бассейне Амазонки кандиру или карнеро (рис. 4.1.21). Мрачную известность он заслужил из-за способности нападать не только на рыб, но и на крупных млекопитающих и человека. Он обычно паразитирует в мочеполовых протоках крупных рыб, но иногда, привлеченный запахом мочевины, проникает в мочеполовые отверстия животных и купающихся людей, вызывая при этом мучительную боль. У кандиру нет присоски, но на жаберных крышках имеются шипы, которыми он удерживается в узких каналах. Удаление его возможно только оперативным путем.

100