Паразитизм: приклади, поширення, роль та способи захисту

Їжа, в будь-якій формі, необхідна для виживання живих істот. Мільйони років еволюції призвели до безлічі стратегій видобутку їжі, і ці різні взаємодії є тим клеєм, який пов'язує екосистеми.

Деякі стратегії харчування знайомі нам більше, наприклад, м'ясоїдні тварини (і рослини), які їдять інших тварин, і травоїдні тварини, які харчуються рослинами. Тим не менш, існують різні види симбіотичних відносин, які пов'язані з більш тісними та складними взаємодіями.

Мутуалістичні відносини — це партнерство між організмами, у якому кожна із задіяних форм життя приносить користь інший.

Комменсалізм - це коли один організм використовує інший у своїх цілях, але не завдаючи йому явної шкоди. Прикладом можуть бути мохи, які ростуть на корі дерева.

Тепер розглянемо дивний світ паразитизму. Паразит - це жива істота, яка отримує їжу та притулок від іншого організму, завдаючи йому шкоди, але зазвичай не вбиваючи. Більше половини видів життя на Землі тією чи іншою мірою є паразитами, а також практично кожен вид може грати господаря.

Паразити бувають різних форм і розмірів: віруси та бактерії, різні черв'яки, рослини, гриби, комахи і навіть птахи чи ссавці. Вони мають величезний вплив на живих істот та їх популяції, а також є основною причиною хвороб у людей та інших організмів. Як ми побачимо нижче, отримання необхідних поживних речовин з іншого організму може призвести до його ослаблення та вплинути на його плодючість, але ширші наслідки паразитизму найчастіше позитивні.

Наш світ буквально кишить паразитами – деякі з них невидимі, а інших можна легко побачити чи відчути. Є кілька цікавих прикладів більш вивчених видів паразитів, які можуть допомогти нам краще їх зрозуміти.

Приклади паразитів:

Гриби

Гриби практично повсюдні, і багато видів паразитують інших організмах. Деякі з найбільш очевидних - ті, що зустрічаються на деревах, і утворюють багато грибкових тіл. Хорошим прикладом є трутовик несправжній осиновий (Phellinus tremulae). На відміну від більшості паразитів, багато грибів вбивають дерево-господаря. Але вони побічно приносять користь іншим видам, забезпечуючи середовище проживання, необхідне рідкісним безхребетним, таким як осика.Hammerschmidtia ferruginea).

Паразитарні рослини

Навіть деякі рослини мають темніший, паразитарний бік. Мар'янник луговий (Melampyrum pratense) є частково паразитуючим видом на коренях ряду рослин, включаючи чорницю (Vaccinium myrtillus), у той час як на травах паразитує митник лісовий (Pedicularis sylvatica) і брязкальце мале (Rhinanthus minor). Паразитичні рослини можуть збільшувати різноманітність видів флори у своєму середовищі, контролюючи при цьому більшу кількість домінуючих видів.

Гал

Поява галл на рослині є ознакою того, що вона заражена паразитами. Ці аномальні утворення є відповіддю деяких паразитів, вторгающихся у тканини рослини. Є багато індукуючих галли паразитів: гриби та циніпіди є одними з найпоширеніших. Циніпіди, наприклад, змушують рослину виробляти речовини, щоб створити джерело їжі та притулку у розвиток личинок.Рослина страждає від нестачі енергії та поживних речовин, які витрачаються на додаткове зростання.

Деякі галли, такі як чорнильні горішки на листі дуба (викликані осами), підтримують спільноти комах, які можуть бути їжею для птахів. Подивіться на крону берези, і ви побачите щільні структури гілок, які дуже схожі на гнізда птахів. Це результат зараження грибами виду. Taphrina betulina.

Кровососи

Кров - це багате джерело поживних речовин, і є багато кровосмоктувачів (або гематофагів) безхребетних. Деякі види кліщів і мошок відносяться до найбільш небезпечних паразитів. Самки цих комах використовують свої пронизливі ротові частини, щоб харчуватися кров'ю теплокровних тварин. Вони роблять це, щоб отримати білок, необхідний для харчування їх яєць.

Можливо, знання того, що личинки деяких видів червоних кліщів паразитують на дорослих мошках буде для вас невеликою втіхою після укусу мошки. Це ясно показує, що паразитизм не дає вам імунітету від паразитів: більшість паразитів мають свої паразити.

Загарбники, узурпатори та злодії

Паразитизм який завжди включає пряме харчування з допомогою господаря: деякі види використовують харчування чи ресурси господаря. Зозуля (Cuculus canorus) добре відома звичкою підкидати свої яйця в гнізда дрібних птахів - стратегія, відома як виводків паразитизм. Луговий коник (Anthus pratensis) та лісова завирушка (Prunella modularis) - види птахів, які є одними з найпоширеніших жертв цього прийому.

Примітно, що окремі види зозулі спеціалізуються на паразитуванні окремих видів птахів. Вони кладуть яйця, які відповідають за забарвленням яйцям господаря, таким чином маскуючи їх.Потім молода зозуля стає набагато більшою, ніж її невдахи господарі і виштовхує справжніх пташенят із гнізда.

Один із видів деревних мурах — криваво-червоний мураха-рабовласник (Formica sanguinea), є соціальним паразитом. Після вторгнення в гніздо менших видів мурах, таких як бура лісова мураха (Formica fusca), криваво-червоний мураха-рабовласник вбиває королеву-господаря і «поневолює» робітників, що вилуплюються, щоб вони дбали про його потомство.

Крадіжка їжі або клептопаразитизм - це коли тварина отримує свою їжу, викрадаючи видобуток, убитий іншим тваринам. Перевага крадіжки полягає в тому, що тварина може їсти видобуток, який вона, можливо, не могла вбити самостійно. Це також економить енергію та знижує ризики, пов'язані з полюванням. Члени сімейства воронові часто використовують цю стратегію, як і хижі птахи. Серед ссавців, бурий ведмідь (Ursus arctos) і вовк (Canis lupus) також іноді займаються крадіжкою вбитого видобутку.

Паразитоїди – це паразити, які зрештою вбивають свого господаря. Вони знаходяться десь між хижаком та паразитом. Є багато паразитоїдних ос, що відкладають яйця в гніздах бджоли. Потім личинки оси живляться личинками бджіл.

Більше, ніж здається на перший погляд

Одна тварина може бути господарем широкого спектра паразитів. Як і у випадку взаємних відносин, коли ми бачимо окрему тварину, ми насправді дивимося на цілу спільноту життєвих форм. Наприклад, паразити благородного оленя (Cervus elaphus) були досить добре вивчені, і цей вид служить чудовою ілюстрацією діапазону паразитів, що мешкають в одній тварині.

Серед внутрішніх або ендопаразитів - печінкова двоустка (Fasciola hepatica), різні черв'яки та мікроскопічні кишкові паразити. Зовнішні або ектопаразити включають кліщів, оленячий кровосос.Lipoptena cervi) та личинки носоглоткового овода (Cephenemyia auribarbis).

Шляхи розповсюдження

Від вірусів до кліщів паразити мають безліч стратегій для поширення з одного господаря на іншого. Воші, наприклад, зазвичай передаються, коли обидва господарі контактують між собою. Блохи повзають і стрибають на відносно великі відстані, а кліщі забираються на рослини, і чекають, поки господар, що проходить, не зачепить їх. Іржаві гриби і пліснява поширюються за допомогою спор, а інші паразитичні гриби поширюються при контакті з корінням рослин.

Мошка визначає місцезнаходження своїх господарів, виявляючи хімічні сигнали, особливо вуглекислий газ, що виділяється при диханні. Бактерія Borrelia burgdorferi, відповідальна за хворобу Лайма, живе в кишечнику деяких кліщів і може передаватися іншим організмам за укусу зараженого кліща. Це приклад того, як паразит може використовувати іншого паразита як засіб пересування (посередника) для зараження нових господарів.

Роль паразитів

Паразити мають сильний і комплексний вплив на популяції живих істот в екосистемі. Вони відіграють ключову роль регулюванні екстремальних коливань чисельності у популяціях. Зменшуючи фертильність вони також перешкоджають тому, щоб деякі види стали численними, даючи іншим організмам шанс процвітати.

Тенденція до природного розвитку екосистем у бік різноманітності ілюструється тим фактом, що монокультури, створені людьми (наприклад, поля пшениці або хвойні плантації), часто схильні до паразитарних захворювань, і вимагає багато сил, щоб тримати паразитів під контролем.Різноманітні екосистеми набагато менш уразливі для руйнівних епідемій. Присутність паразитів згодом сприяє збереженню біорізноманіття.

Зяблік (Fringilla coelebs) ілюструють вплив паразитів на природний відбір. Чим менше паразитів у самців, тим яскравішими є пігменти в його пір'ї. Чому це має значення? Яскраві кольорові самці привабливіші для самок, тому що їх гени та імунітет передаються наступному поколінню. Це показує, що паразити можуть практично поліпшити довгострокове здоров'я популяції.

Паразитизм також впливає на рух тварин. Мошки, зокрема, змушують шляхетних оленів мігрувати на височини, де найкращі місця для випасу.

Паразити не мають тієї ж популярності, як деякі «гламурні» види. Хоча паразитизм шкодить окремим організмам, у ширшому контексті ці захоплюючі взаємодії відіграють незамінну роль у сприянні здоров'ю та різноманітності екосистеми.

Захист від паразитів

Господар зазвичай намагається позбавитися паразитів, де це можливо, і існує безліч способів, якими це може бути досягнуто. Шляхетні олені валяються у бруді, щоб видалити ектопаразити, таких як кліщі. Ряд птахів, у тому числі глухар (Tetrao urogallus), позбавляються ектопаразитів за допомогою мурах, що розпорошують свою захисну кислоту, яка допомагає вбивати пташиних паразитів.

Інший захист – це запобігання. Блохи паразитують на безлічі теплокровних тварин. Деякі види бліх заражають гнізда чубатих синиць (Parus cristatus). Це змушує птахів змінювати місця гніздування щороку, збільшуючи попит на відповідні ділянки.

У шпака (Sturnus vulgaris) є цікавий спосіб впоратися з паразитами, які мучать пташенят.Самці збирають ароматичні рослини для будівництва гнізда. Ароматичні олії в рослинах підвищують стійкість пташенят до паразитів та підвищують їх шанси на виживання.

На мікроскопічному рівні, деякі з найнебезпечніших паразитів – віруси та бактерії, атакуються імунною системою господаря.