Файл: Пути морфофизиологических адаптаций к паразитическому образу жизни.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.02.2024
Просмотров: 9
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
| | | |
Федеральное государственное автономное
образовательное учреждение
высшего профессионального образования
“СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ”
Институт Фундаментальной Биологии и Биотехнологии
РЕФЕРАТ
Дисциплина: зоология беспозвоночных
Тема: “Пути морфофизиологических адаптаций к паразитическому образу жизни”
Преподаватель Борисова Е.В.
Студент Грунтова С.А.
Красноярск, 2022
Введение
1.Введение...........................................................................................................……...........2
2. Экологическое значение паразитизма.....................................................................................................3
2.1. Происхождение паразитизма .....................................4
3. Появление у животных адаптаций к паразитическому образу жизни............................................................................5
3.1Физиологические адаптации......................................6
3.2. Морфологические адаптации……………......................................8
3.3. Биохимические адаптации.............................................10
3.4. Жизненные циклы паразитов..................................................11
4. Заключение………………………………………………….12
5.Библиографический список.....................................................................................................13
6.Приложение.............................................................................14
1. Введение.
Основной задачей моей работы является исследование различный материалов, касающихся темы моего реферата о различных путях морфофизиологических адаптаций животных к паразитическому образу жизни.
В ходе работы мною будут описаны адаптации к паразитизму многоклеточных беспозвоночных животных, их происхождение и экологическая роль.
Для написания работы использовались источники информации, рекомендованные для изучения данной дисциплины, материалы лекций преподавателя и прочая литература СФУ.
2. Экологическое значение паразитизма.
Экологическим значением паразитов в природе является их неотъемлемость в функционировании биоценоза. Паразитические заболевания, которыми поражены животные, являются одним из факторов отбора. Популяция, которая лишена каких-либо паразитов, обречена на гибель, так как при встрече с ними их организм не будет способен противостоять болезни. Виды животных, подвергающихся заражению паразитическими болезнями, будут совершенствовать свою иммунную систему в ходе развития.
2.1. Происхождение паразитизма.
Происхождение такого явления, как паразитизм, в природе вводит ученых в ступор. Дело в том, что паразитизм существует в двух вида: эктопаразитизм - это паразиты, контактирующие с поверхностью тела хозяина из окружающей среды, увеличивая время контакта и питания с ним.
Эндопаразитизм - это вид внутриполостного взаимодействия с хозяином или хозяевами. Отличительной чертой является разнообразный жизненный цикл, который позволяет паразитическому животному в разных формах развития менять хозяев для увеличения вероятности заноса в тело нужного хозяина. Жизненный цикл устроен так, что развиваются свободноживущие организмы, которые попадают к нужному хозяину в кишечник, где и продолжают свое развитие.
Среди паразитических взаимоотношений встречается сверхпаразитизм - паразиты становятся хозяевами других паразитов. Также встречается синергизм - возможное проживание паразитов нескольких видов в организме хозяина: гельминты и вирусы. Или антибиоз - невозможное существование вместе внутри хозяина из-за выделения продуктов жизнедеятельности, то есть вытеснение кого-то, к примеру малярийный плазмодий и аскариды.
3. Появление у животных адаптаций к паразитическому образу жизни.
Для возможности осуществления паразитического образа жизни животным нужно организовать новые приспособления к проникновению в организм, прикреплению, размножению, питанию. Адаптация - это приспособление органов и организма к условиям окружающей среды. Они подразделяются на: морфологические, физиологические, биохимические.
Морфологические признаки - это внешнее и внутренне устройство органов и организма. Физиологические признаки относятся к размножению и к разнообразию жизненных циклов. Биохимические адаптации - это изменения, которые связанны с возможностью существования паразита внутри хозяина. В его организме существуют агрессивные среды, которые паразиту стоит преодолеть для дальнейшего существования.
3.1. Физиологические адаптации.
Физиологические адаптации связаны с размножением и жизненными циклами. Внутри хозяина из-за агрессивной среды и отсутствия партнера встает проблема с продолжением вида. Так появляются приспособления для размножения в хозяине и распространение различных жизненных форм в природе:
-
Паразитические животные - гермафродиты. Такое явление чаще всего встречается у паразитов, чем у свободноживущих форм; -
Хорошо развита половая система, и благодаря этому - высокая плодовитость (цепень свиной - 100 тыс. яиц, аскарида человека - 250 тыс. яиц в сутки, свободноживущие ресничные черви - 5-10 яиц); -
Наличие и совершенствование различных форм бесполого размножения (почкование у ленточных червей, полиэмбриония у сосальщиков - один мирацидий за два месяца дает 610 тыс. церкариев); -
Наличие сложных жизненных циклов, циклов развития: наличие нескольких личиночных стадий, смена хозяев (сосальщики); -
Миграции по организму хозяина через системы органов (аскарида, цепень свиной, трихинелла).
Механизмы адаптации паразита к хозяину затрагивают все уровни системы "паразит-хозяин".
Видовой уровень: высокая плодовитость паразитов, разнообразие способов размножения, сложные жизненные циклы со сменой хозяев, паразитическими и свободноживущими поколениями, с различными покоящимися стадиями.
Организменный уровень: весь комплекс воздействий паразита на хозяина - изменение его поведения, гормонального статуса, подавление иммунитета (биологически активные вещества паразита угнетают лейкоцитов и подавляют их фагоцитарную активность).
Тканевой уровень: механизмы, обеспечивающие длительное существование паразита в "агрессивной" к нему ткани хозяина (антигенная мимикрия, капсулообразование). Капсулы физиологически активны. Они защищают паразита от антигенов хозяина, обеспечивают поступление питательных веществ и отток продуктов обмена.
Клеточный уровень: специфические изменения инвазированных клеток хозяина (гипертрофия клеток и органоидов, активация ферментных систем).
Патогенное действие паразита на организм хозяина обусловлено его морфофизиологическими особенностями.
Адаптации паразитов к хозяевам существуют и на популяционном уровне:
-
Наличие свободноживущих стадий или подвижных личинок для активного поиска хозяина; -
Включение в цикл развития паразитов промежуточных и постоянных хозяев; -
Наличие покоящихся стадий (цисты, яйца) для переживания неблагоприятных условий; -
Синхронизация циклов развития паразита и поведения хозяина. Например, поскольку личинки бычьего цепня содержатся в мясе, чаще всего заражение человека происходит при употреблении сырой, вяленой, копченой, недостаточно термически обработанной говядины, в которой остались жизнеспособные личинки. Или заражение описторхом происходит при употреблении человеком или другим рыбоядным хищником в пищу сырой, мороженой, недостаточно прожаренной и слабо просоленной рыбы с личинками гельминта.
Половая система Цестод:
-
Строение подобно трематодам -
Особенности: -
Семенников множество -
Желточник парный у лентецов и непарный у цепней -
Лауреров канал отсутствует -
С половой клоакой связано влагалище -
Матка отходит от оотипа, она слепо замкнута у цепней и имеет собственное отверстие у лентеца и ремнеца. -
Повторяемость половых органов в каждой проглоттиде -
Членики гермафродитные и зрелые. Идентификация червей по зрелым членикам Цестодообразные: -
Семенники многочисленные -
Яичник один -
Желточники развиты -
Матка имеет собственное выводное отверстие -
Влагалище
Половая система Нематод:
-
Половые железы парные, непарные (самцы некоторых видов); -
Жизненные циклы со сменой хозяев и без смены; -
Самки откладывают яйца или рождают личинок.
Половая система аскарид:
-
Половой диморфизм. Самки: парные яичники, яйцеводы, матки, непарное влагалище. Протоки открываются непарным отверстием; -
Самцы: непарный семенник, семяпровод, семенной пузырь, семяизвергательный канал открывается в заднюю кишку, парная совокупительная сумка со спикулами. Мужские половые клетки с псевдоподиями; -
Оплодотворение внутреннее, развитие прямое.
3.2. Морфологические адаптации.
Морфологические адаптации связаны с изменением внешнего и внутреннего строения паразитов и функционирования их систем органов. Они подразделяются на:
-
Прогрессивные адаптации - те, которые привели к усложнению организации некоторых органов систем органов паразитов. К таковым относятся: наличие органов фиксации (присоски, крючья, ботрии, коготки вшей, ротовой аппарат клещей); сложное строение наружных покровов (кутикула, защитная оболочка тегумент); молекулярная "мимикрия" (сходство структуры белков и ферментов паразита и хозяина); выделение кишечными паразитами антиферментов (зашита от переваривания соками хозяина); внутриклеточное паразитирование; иммунносупрессивное действие паразитов (эндопаразиты секретируют протеазы, разрушающие иммунные комплексы и клетки хозяина) и др. -
Регрессивные адаптации: редукция органов движения и некоторых систем (кровеносной, дыхательной); упрощение строения нервной системы и органов чувств, так как внутри тела хозяина они не требуются.
3.2. Биохимические адаптации.
Переход к эндопаразитизму требует решения нескольких трудных общебиологических проблем. Прежде всего, это обеспечение энергетических потребностей паразита в среде с пониженным окислительно- восстановительным потенциалом и непостоянным содержанием кислорода (кишечник, желчные нуги и так далее). В аэробных условиях жирные кислоты и углеводы служат источником биологических макроэнергстических связей, а в анаэробных - только углеводы сохраняют часть своей энергетической ценности. При переводе энергстического обмена на анаэробные пути не только понижаегся коэффициент эффективности обмена, но и возникает проблема удаления опросов - конечных продуктов обмена. Биохимические механизмы конкуренции за кислород и адаптации к более или менее полному анаэробиозу у паразитических организмов сходны со свободноживущи- ми, но только более резко выражены. У них по возможности снижаются энергетические затраты на подвижность и обмен.
Когда паразиты располагают неистощимым запасом глюкозы, они могут удовлетворять энергетические потребности за счет гликолиза, несмотря на то, что живут в среде богатой кислородом и содержат в митохондриях полноценную цепочку переноса электронов (их митохондрии сформируются и станут функционально активными в организме насекомого-переносчика).
У паразитов возникли специфические пути обмена, которые рассматривают как биологическую адаптацию к экономному расходованию строительных материалов, а также к смягчению конкуренции с хозяином, что важно для выживания и стабилизации системы паразит-хозяин.
Биохимическая адаптация к паразитизму проявляется в изменении свойств гомологических ферментов, в потере звеньев обмена или приобретении новых путей, или использовании для своих нужд готовые фрагменты макромолекул, готовые нуги обмена.
Третья биохимическая проблема, возникающая при переходе к паразитизму - это преодоление биологических мембран и защитных механизмов хозяина. У многих гельминтов известны биохимические системы защиты от протеолитических ферментов хозяина и механизмы преодоления слизистых и кожных покровов.