1. Антропогенные экологические кризисы биосферы
 Скачать 199.66 Kb.
|
|
50. Что называется генетическим полиморфизмом и какого его значение в эволюции? Под генетическим полиморфизмом понимается состояние длительного разнообразия генотипов, когда частота даже наиболее редко встречающихся генотипов в популяциях превышают 1%. Генетический полиморфизм поддерживается за счет мутаций и рекомбинаций генетического материала. Чем больше запас генетического полиморфизма в данной популяции, тем легче ей адаптироваться к новой среде и тем быстрее протекает эволюция. 51. элементарное эволюционное явление элементарное эволюционное явление- это процесс длительного направленного изменения генофонда популяций, который в дальнейшем может привести к формированию нового вида. Оно возникает, когда на Элементарный Эволюционный Материал действует элементарный эволюционный фактор. Популяция в данном выше определении является элементар ной эволюционной структурой. Элементарным же эволюционным явлением должно считаться наследственное изменение этой эво люционной структуры. Для его формулировки необходимо рас смотреть и в общих чертах представить генетическую структуру популяций. Так как у всех живых организмов постоянно протекает спон танный мутационный процесс, всякая существующая в течение ряда поколений совокупность особей неизбежно будет гетерогенна по своему генетическому составу: гомогенными могут быть лишь «свежие», только что образовавшиеся чистые линии и кло ны. Популяции, даже если они фенотипически относительно од нородны, представляют собой, таким образом, весьма гетероген ную смесь различных генотипов. При постоянстве и невысокой интенсивности давления раз личных факторов на популяцию ее генотипический состав, неиз бежно флуктуируя, может оставаться в среднем статистически довольно неизменным в течение более или менее длительного вре мени. Если, однако, популяция испытывает интенсивное давление какого либо фактора (или достаточно длительное неинтенсивное давление без изменения его вектора), то неизбежно должно на ступить смещение или изменение в генотипической смеси, обра зующей популяцию (в генофонде). Если появление новых (или изменение интенсивности старых) давлений тех или иных факто ров на популяцию будет достаточно интенсивно и длительно, то генофонд, или генотипический состав популяции, изменится так же на достаточно длительное время: произойдет эволюционно зна чимое генетическое изменение популяции. Таким образом, элементарным эволюционным явлением нужно считать длительное и векторизованное изменение генотипического состава популяции. Совершенно ясно, что без таких генетиче ских изменений популяции невозможно начало и протекание эво люционного процесса, хотя элементарное эволюционное явление в только что сформулированном смысле само по себе еще отнюдь не является эволюционным процессом. Таким образом, элементарной эволюционной структурой явля ется популяция, а элементарным эволюционным явлением — из менение ее генотипического состава. 52. элементарный фактор эволюции Факторы эволюции – это любые явления и процессы, оказывающие воздействие на эволюцию организмов. Общее число эволюционных факторов может быть очень велико. Однако выделяют элементарные и движущий факторы эволюции. К основным элементарным факторам относят мутационный процесс, изоляцию, популяционные волны. В качестве движущего рассматривают только естественный отбор. Все элементарные факторы эволюции находятся во взаимодействии с естественным отбором. Мутационный процесс Постоянная мутационная изменчивость и комби нации при скрещиваниях дают новые сочетания генов в гено фонде, что неизбежно приводит к наследственным изменениям в популяции. Мутации — элементарный эволюционный матери ал, а процесс возникновения мутаций, мутационный процесс, — постоянно действующий элементарный эволюционный фак тор, увеличивающий генетическую гетерогенность популяции вследствие сохранения рецессивных мутаций в гетерозиготах. Рецессивные мутации в гетерозиготном состоянии составля ют скрытый резерв изменчивости, который может быть исполь зован естественным отбором при изменении условий существо вания. Большинство мутаций являются вредными. Обезвреживание мутаций происходит путем перевода их в гетерозиготное состояние в результате полового процесса. Но многие мутации в гетерозиготном состоянии повышают относительную жизнеспо собность особей. Механизмом, поддерживающим гетерозиготность особей, также является половой процесс. Можно сказать, что мутационный процесс — это фактор-поставщик элементарного эволюционного материала. 53. популяционные волны, дрейф генов. Влияние на генофонд популяции Периодические или апериодические колебания численности особей популяции характерны для всех без исклю чения живых организмов. Причинами таких колебаний могут быть различные абиотические и биотические факторы среды. Действие популяционных волн, или волн жизни, предполагает неизбирательное, случайное уничтожение особей, благодаря чему редкий перед колебанием численности генотип (аллель) может сделаться обычным и быть подхваченным естественным отбором. Если в дальнейшем численность популяции восстано вится за счет этих особей, то это приведет к случайному измене нию частот генов в генофонде данной популяции. Популяционные волны являются поставщиком эволюционного материала. Классификация популяционных волн 1. Периодические колебания численности короткоживущих организмов характерны для большинства насекомых, однолет них растений, большинства грибов и микроорганизмов. В ос новном эти изменения вызваны сезонным колебанием числен ности. 2. Непериодические колебания численности, зависящие от сложного сочетания разных факторов. В первую очередь они за висят от благоприятных для данного вида (популяции) отноше ний в пищевых цепочках: уменьшение хищников, увеличение кормовых ресурсов. Обычно такие колебания затрагивают не сколько видов и животных, и растений в биогеоценозах, что мо жет привести к коренным перестройкам всего биогеоценоза. 3. Вспышки численности видов в новых районах, где отсут ствуют их естественные враги. 4. Резкие непериодические колебания численности, связан ные с природными катастрофами (в результате засухи или по жаров). Влияние популяционных волн особенное заметно в популя циях очень малой величины (обычно при численности размно жающихся особей не более 500). Именно в этих условиях популяционные волны могут как бы подставлять под действие есте ственного отбора редкие мутации или устранять уже довольно обычные варианты. Дрейф генов - это колебания частот генов в ряду поколений, вызываемые случайными причинами, например малочисленностью популяций. Дрейф генов – процесс совершенно случайный и относится к особому классу явлений, называемых ошибками выборки. Общее правило состоит в том, что величина ошибки выборки находится в обратной зависимости от величины выборки. Применительно к живым организмам это означает, что чем меньше число скрещивающихся особей в популяции, тем больше изменений, обусловленных дрейфом генов, будут претерпевать частоты аллелей. Случайный рост частоты одной какой-либо мутации обычно обусловливается преимущественным размножением в изолированных популяциях. Это явление называется «эффектом родоначальника». Он возникает, когда несколько семей создают новую популяцию на новой территории. В ней поддерживается высокая степень брачной изоляции, что способствует закреплению одних аллелей и элиминацию других. Последствия «эффекта» — неравномерное распределение наследственных заболеваний человеческих популяций на земле. Случайные изменения частот аллелей, подобные тем, которые обусловлены «эффектом родоначальника», возникают и в случае, если в популяции в процессе эволюции происходит резкое сокращение численности. Дрейф генов приводит к: 1) изменению генетической структуры популяций: усилению гомозиготности генофонда; 2) уменьшению генетической изменчивости популяций; 3) дивергенции популяций 54. значение естественного отбора для эволюции Естественный отбор — процесс, посредством которого в популяции увеличивается число особей, обладающих максимальной приспособленностью (наиболее благоприятными признаками), в то время как количество особей с неблагоприятными признаками уменьшается. В свете современной синтетической теории эволюции естественный отбор рассматривается как главная причина развития адаптаций, видообразования и происхождения надвидовых таксонов. В процессе естественного отбора закрепляются мутации, увеличивающие приспособленность организмов. Естественный отбор часто называют «самоочевидным» механизмом, поскольку он следует из таких простых фактов, как: Организмы производят потомков больше, чем может выжить; В популяции этих организмов существует наследственная изменчивость; Организмы, имеющие разные генетические черты, имеют различную выживаемость и способность размножаться. Такие условия создают конкуренцию между организмами в выживании и размножении и являются минимально необходимыми условиями для эволюции посредством естественного отбора. Таким образом, организмы с наследственными чертами, которые дают им конкурентное преимущество, имеют большую вероятность передать их своим потомкам, чем организмы с наследственными чертами, не имеющими подобного преимущества 55. генетический груз. Медицинское и эволюционное значение Генетический груз - часть наследственной из менчивости популяции, которая определяет появление менее приспособленных особей, подвергающихся избира тельной гибели в процессе естественного отбора. Существование в популяции неблагоприятных аллелей в составе гетерозиготных генотипов может изменить ско рость отбора определенного признака. Генетический груз может представлять собой генотипический резерв эволюции благодаря поддержанию гене тического разнообразия и, следовательно, эволюционной пластичности популяций. Этот резерв может служить для создания генетических систем, которые приведут к появ лению новых приспособительных особенностей популя ций. Изучение генетического груза в виде вредных мутаций у человека (наследственные заболевания) важно для реше ния практических вопросов медицинской генетики. Проблема генетического груза у человека имеет большое значение для современной медицины, т.к. наследственные заболевания приобретают все больший удельный вес в отягощении человечества болезнями. Знание генетики врожденных болезней, степени насыщенности ими популяций, географии генов болезни необходимо для практической медицины. Эти проблемы исключительно важны для антропологии, для понимания будущей биологической эволюции человека. Вопрос о генетическом грузе у человека приобретает особое значение в связи с проблемами защиты окружающей среды от загрязнений. 56. механизм формирования генетического полиморфизма Генетический полиморфизм – это состояние, при котором наблюдается длительное разнообразие генов, но при этом частота наиболее редко встречающегося гена в популяции больше одного процента. Поддержание его происходит за счет постоянной мутации генов, а также их постоянной рекомбинации. Согласно исследованиям, которые провели ученые, генетический полиморфизм получил широкое распространение, ведь комбинаций гена может быть несколько миллионов. Начиная с 60-х годов XX столетия для определения генетического полиморфизма стал широко применяться метод электрофореза белков (в том числе и ферментов) в геле. С помощью этого метода можно вызвать перемещение белков в электрическом поле в зависимости от их размера, конфигурации и суммарного заряда в разные участки ге ля, а затем по расположению и числу проявляющихся при этом пятен проводить идентификацию исследуемого вещества. Для оценки сте пени полиморфизма тех или иных белков в популяциях обычно ис следуют около 20 и более локусов, а потом математическим путем определяют количество аллельных генов, соотношение гомо - и гетерозигот. Как показывают исследования, одни гены, как правило, бы вают мономорфными, а другие - чрезвычайно полиморфными. 57. Биологический прогресс и регресс в эволюции Биологический прогресс - преобладание рождаемости в популяциях над смертностью в них (высокий потенциал выживания). Характеризуется ростом численности особей, расширением площади проживания, повышением внутривидовой изменчивости. Результат успеха вида в борьбе за существование. Процесс эволюции идет непрерывно в направлении максимального приспособления живых организмов к условиям окружающей среды (т.е. происходит рост приспособленности потомков по сравнению с предками). Такой рост приспособленности организмов к окружающей среде А. М. Северцов назвал биологическим прогрессом. Постоянный рост приспособленности организмов обеспечивает увеличение численности, более широкое распространение данного вида (или группы видов) в пространстве и разделение на подчиненные группы. Основными признаками биологического прогресса могут быть следующие: 1) увеличение численности организмов данной группы; 2) расширение ареала; 3) дивергенция по новым экологическим нишам (то есть освоение новых субстратов и сред обитания); 4) появление многочисленных близкородственых таксонов (подвидов, видов, родов и т. п.). Биологический регресс— это противоположный прогрессу процесс это упрощение или упадок какой-то группы организмов. Он связан со следующими процессами: 1) уменьшением численности тех или иных групп организмов; 2) сокращением их ареала; 3) конкурентным исключением из занимаемых ими экологических ниш; 4) упрощением морфологической, анатомической и физиологической организации организмов; 5) сокращением числа видов или разновидностей. Биологический регресс часто связан с общей дегенерацией групп организмов и сопровождается утратой ряда функций или упрощением морфофизиологической структуры, но, в отличие от последней, он никогда не приводит к процветанию этих групп. 58. значение мобильных генетических элементов для эволюции Мобильные генетические элементы— последовательности ДНК, которые могут перемещаться внутри генома. Существует несколько классов мобильных элементов генома, отличающихся по строению и способу перемещения: -Транспозоны, например, Tn5; -Инсерционные элементы, например, IS1603; -ДНК-транспозоны; -Ретротранспозоны; -Плазмиды, например, половой фактор кишечной палочки (F-плазмида); -Бактериофаги, например, Mu, интегрирующиеся случайно в участки генома; -Интроны второй группы. Транспозиционная активность МГЭ является основной причиной возникновения спонтанных мутаций (Spradling et al., 1999). МГЭ имеют определенную структурную организа- цию, благодаря которой могут перемещаться в геноме как в пределах одной хромосомы, так и между хромосомами. МГЭ имеют способность увеличивать число копий в геноме хозяина, вызывать мутации, встраиваясь в гены или окрестности генов, служить причиной хромосомных перестроек, влиять на фертильность особей и даже приводить организм к гибели (Хесин, 1984; Mobile DNA, 1989, 2002). Достаточно неожиданной оказалась способность мобиль- ных элементов изменять – как понижать, так и повышать – уровень активности близлежащих генов (Kidwell, Lisch, 1997). Изучение первичной последовательности МГЭ выявило, что в их структуре есть большое количество регулятор- ных сайтов и сигнальных последовательностей, а это означает, что МГЭ могут очень интенсивно воздействовать на работу гена, не разрушая сам ген (Гвоздев, 1998). Возникающие мутации могут не сказывать- ся на жизнеспособности организма, если они возникли в гене, который отвечает, например, за формирование фенотипического признака. В редких случаях мутационные изменения могут иметь адаптивное значение и особи с такими мутациями получают преимущество перед другими сородичами для выживания и оставления 262 Вавиловский журнал генетики и селекции, 2011, Том 15, № 2 потомства. Однако чаще всего мутации вредны для организма и приводят к стерильности или гибели особи. 59. на чем основана современная теория эволюции Современная теория органической эволюции значительно отличается от дарвиновской по целому ряду важнейших научных положений: - в ней ясно выделяется элементарная структура, с которой начинается эволюция. В настоящее время такой элементарной структурой принято считать популяцию, а не отдельную особь или вид, который включает в себя несколько популяций; - в качестве элементарного проявления процесса эволюции современная теория рассматривает устойчивое изменение генотипа популяции; - она более аргументирование и обоснованно истолковывает факторы и движущие силы эволюции, выделяя среди них факторы основные и неосновные. К основным факторам процесса эволюции Дарвин и последующие теоретики относили изменчивость, наследственность и борьбу за существование. В настоящее время к ним добавляют множество других дополнительных, неосновных факторов, которые тем не менее оказывают свое влияние на эволюционный процесс. Кроме того, сами основные факторы теперь понимаются по-новому и поэтому к ведущим факторам относят сейчас мутационные процессы, популяционные волны численности и изоляцию. Современное эволюционное учение видит свою главную задачу в том, чтобы на основе углубленного познания механизма эволюционных процессов предсказать возможности эволюционных преобразований, а, в свою очередь, на этой основе управлять эволюционным процессом. Все возрастающую роль в решении этой задачи играет одна из наиболее перспективных отраслей биологической науки - генетика. 60. влияние антропогенных факторов на естественную экосистему Антропогенными факторами среды называется совокупность влияний человека на живые организмы. Это влияние также может быть прямым, например, когда человек вырубает лес или отстреливает животных, или косвенным, проявляющимся в воздействии человека на абиотические и биотические факторы среды, например, изменение состава атмосферы, почвы, гидросферы, или изменение структуры экосистем Воздействие человека может быть прямым и косвенным. Например, вырубка и раскорчевка леса оказывают не только прямое действие, но и опосредованное - изменяются условия существования птиц и зверей. Подсчитано, что с 1600 г. человеком уничтожено 162 вида птиц, свыше 100 видов млекопитающих и множество других видов растений и животных. Но, с другой стороны, он создает новые сорта растений и породы животных, увеличивает их урожайность и продуктивность. Искусственное переселение растений и животных также оказывает влияние на жизнь экосистем. Так, кролики, завезенные в Австралию, размножились настолько, что причинили огромный ущерб сельскому хозяйству. Наиболее очевидное проявление антропогенного влияния на биосферу - загрязнение окружающей среды. Значение антропогенных факторов постоянно растет, по мере того как человек все больше подчиняет себе природу. 61. охарактеризуйте основные этапы антропогенеза 1. Парапитек (ок.35 млн.л.н. дали начало человекообр.обезьянам) 2.Египтопитек (ок. 30 млн.л.н. прогрессивное развитие гол.мозга, по сравнению с узконосыми обезьянами) 3.Дриопитек (около 20 млн.л.н. выделились группы полудревесных, полуназемных обезьян, от которых произошли современные человекообр.обезьяны.) 4. Протоантропы (австралопитеки, парантропы. Ок.5 млн.л.н. рост 130-50, масса 36-65 кг. Передвиг. На 2 ногах, полувыпрямленные, перед.конечностями могли хватать палки и камни для охоты и защиты, сплошной надбровный валик) 5. Человек умелый(ок 2 млн.л.н. Vмозга=700 см3, увел.лобн. и темен.доли, изготовл. Примитивные орудия труда ) 6. Древнейшие люди (Питекантропы - 1млн.-500 тыс.л.н.Vмозга=900 см3, низкий лоб, сплошной надбровный валик, отсутствие подбородочного выступа, появились зачатки речи, стадный образ жизни. Синантропы – 600-400 тыс.л.н. Vм = 1200 см3, меньше размер лицевого черепа, пользовались огнем, орудия труда из костей и камней, зачатки свода стопы, изгиб позвоночника) 7. Древние люди(неандертальцы – 200-100 тыс.л.н. Vм = 1400 см3, надбровные валики, низкий лоб, зачатки подбородочного выступа, добывали и поддерживали огонь, разделение труда, передача навыков потомкам) 8. Люди современного типа (появились ок.50 тыс.л.н. – рост 180 см, Vм = 1800 см3, высокий лоб, сглаженные надбровные валики, хорошо выражен подбородочный выступ, строили жилища, одевали одежды из шкур, начали приручать животных и заниматься земледелием). 62. человек как биологический компонент биосфера Человеку как биологическому виду необходимы строго определенные эволюцией условия окружающей среды, или экологические факторы: газовый состав воздуха, набор ассимилируемых с пищей веществ, температура окружающей среды, режим освещенности, влажности и многое другое. При этом требования любого живого организма к качеству окружающей среды консервативны. При отклонении факторов среды от нормы возможны нарушения жизнедеятельности вплоть до несовместимости с жизнью. Человек входит в биотический компонент биосферы, где он связан пищевыми цепями с продуцентами. Сам являясь консументом 1-го и 2-го порядков, гетеротрофом, пользуется готовыми органическими веществами и биогенными элементами, участвует в биотическом круговороте веществ. Человек подчиняется закону физико-химического единства живого вещества (В.И. Вернадский). При всей разнокачественности живых организмов они настолько физико — химически сходны, что вредное для одних не может быть абсолютно безвредным для других. Для человека выполняется закон соответствия условий среды генетической предопределяемос-ти организма: вид организмов может существовать до тех пор и постольку, поскольку окружающая его природная среда соответствует генетическим возможностям приспособления этого вида к ее колебаниям. В связи с этим преобразование человеком природы опасно для ныне существующих видов, в том числе и для самого человека, представляющего собой биологический вид. Биосфера является единственным местом обитания человека и других живых организмов. Из теории В.И. Вернадского следует закон незаменимости биосферы: биосфера — это единственная система, обеспечивающая устойчивость среды обитания при любых возникающих возмущениях. «Человек, как и все живое, может мыслить и действовать ..., только в области жизни — в биосфере ..., с которой он неразрывно связан и уйти из которой он не может. Его существование есть ее функция.» Экологической нишей человека, то есть совокупностью всех факторов среды, в пределах которых возможно существование в природе данного вида, является вся земля. 63. экология человека как аутэкология организма Экология человека — это аутэкология особи , изучает взаимоотношения организмов со средой их обитания. В основе этих отношений лежат морфофизиологические реакции организма (генотипа) человека на воздействие среды. Устанавливается влияние на организм биотических, абиотических и антропогенных факторов среды. Таким образом, экология человека — это наука о взаимоотношениях человека как организма со средой его обитания 64. перечень эколого-адаптивный типов людей и рас человечества Адаптивный тип - это норма биологической реакции на комплекс условий окружающей среды, проявляющаяся в развитии морфофункциональных, биохимических и иммунологических признаков, обеспечивающих оптимальную приспособленность к данным условиям обитания. Арктический адаптивный тип.Условия обитания в Арктике характеризуются постоянно низкими температурами воздуха, скудной растительностью, богатством животного мира и сезонной периодичностью поступления продуктов питания: растительная пища доступна только в короткие летние месяцы, а животная - в периоды нереста рыбы, гнездования птиц, размножения оленей и морского зверя. Продукты питания богаты витаминами, белками, жирами и микроэлементами, но бедны углеводами растительного происхождения. Воздух и почва в Заполярье содержат очень мало микроорганизмов. Низкие температуры препятствуют сохранению цист патогенных простейших, яиц и личинок гельминтов. Из перечисленных факторов наибольшее влияние на формирование комплекса признаков арктического адаптивного типа оказали, по-видимому, холодный климат и преимущественно животная пища. Тропический адаптивный тип.Этот регион отличается в целом большим количеством тепла и влаги и сглаженностью сезонных колебаний условий обитания. Вместе с тем благодаря особенностям рельефа наблюдается значительная контрастность распределения тепла и влаги - массивы влажных лесов нередко соседствуют с засушливыми плато, обширными равнинами и редколесьем. В экваториальной и субэкваториальной областях сосредоточены огромные количества растительной биомассы. Влажные тропические леса относительно бедны животными, тогда как в саваннах животный мир разнообразен и включает крупных стадных животных, издавна используемых человеком как объект охоты. Почва, воздух и вода содержат большое количество микроорганизмов, яиц гельминтов и цист патогенных простейших. Богатство и разнообразие животного мира обеспечивает существование огромного количества промежуточных и окончательных хозяев биогельминтов и переносчиков возбудителей трансмиссивных заболевании. К преобладающим экологическим факторам, под влиянием которых формировался комплекс признаков тропического адаптивного типа, относят жаркий влажный климат и рацион с относительно низким содержанием животного белка. В тропической области наблюдается исключительно широкая вариабельность групп населения в расовом этническом и экономическом отношениях. Это проявляется в поразительном размахе изменчивости, например по соматическим признакам. Адаптивный тип умеренного пояса.По соматическим показателям, уровню основного обмена население умеренного пояса занимает промежуточное положение между коренными жителями арктического и тропического регионов. Это соответствует условиям биогеографической среды в зоне умеренного климата. Для нее характерны неравномерное распределение районов, отличающихся по количеству тепла и влаги, типу растительности (от сухих степей и полупустынь до тайги), богатству животного мира. Вместе с тем температура и влажность воздуха здесь не достигают экстремальных величин, хорошо выражен сезонный ритм биоклиматических условий. Горный адаптивный тип.Условия высокогорья для человека во многих отношениях экстремальны. Их характеризуют низкое атмосферное давление, сниженное парциальное давление кислорода, холод, относительное однообразие пищи. Основным экологическим фактором формирования горного адаптивного типа явилась, по-видимому, гипоксия. У жителей высокогорья независимо от климатической зоны, расовой и этнической принадлежности наблюдаются повышенный уровень основного обмена, относительное удлинение трубчатых костей скелета, расширение грудной клетки, повышение кислородной емкости крови за счёт увеличения количества эритроцитов, содержание гемоглобина и относительной легкости его перехода в оксигемоглобин. В современном человечестве выделяют три основные расы: европеоидную, монголо-идную и негроидную. Это большие группы людей, отличающиеся некоторыми физическими признаками, например чертами лица, цветом кожи, глаз и волос, формой волос. Для каждой расы характерно единство происхождения и формирования на определенной территории. К европеоидной расе относится коренное население Европы, Южной Азии и Северной Африки. Европеоиды характеризуются узким лицом, сильно выступающим носом, мягкими волосами. Цвет кожи у северных европеоидов светлый, у южных — преимущественно смуглый. К монголоидной расе относится коренное население Центральной и Восточной Азии, Индонезии, Сибири. Монголоиды отличаются крупным плоским широким лицом, разрезом глаз, жесткими прямыми волосами, смуглым цветом кожи. В негроидной расе выделяют две ветви — африканскую и австралийскую. Для негроидной расы характерны темный цвет кожи, курчавые волосы, темные глаза, широкий и плоский нос. 65. формы сожительства организмов. Паразитизм и медицина. Виды паразитизма Две формы межвидовых взаимодействий: Антибиоз – невозможность сосуществования двух видов организмов, основанная на конкуренции прежде всего за источник питания.(сапрофитные бактерии и плесневые грибы) Симбиоз - сожительство. Бывают разные виды: Мутуализм - не возможность существовать друг без друга. (кишечная палочка и человек) Комменсализм – один используют остатки жизнедеятельности другого. (ротовая и кишечная амёба у человека). Хищничество – один раз убил вот и все взаимодействие.(только пищевое взаимодействие, без пространственного) Паразитизм – многократное использование для питания. Медицинская паразитология изучает особенности строения и жизненных циклов паразитов, взаимоотношения в системе паразит-хозяин, а также методы диагностики, лечения и профилактики инвазионных болезней. • По обязательности паразитического образа жизни: Истинный паразитизм – взаимоотношения между хозяином и паразитом закономерны и имею эволюционную основу. Ложный паразитизм - явление для вида случайное. В нормальных условия вид имеет свободный тип обитания. (пиявки в носу или носоглотке) Облигатный паразитизм – обязательный для данного вида организмов. Абсолютное большинство всех видов паразитов. Факультативный – паразиты способны вести свободный образ жизни, но попадая в организм хозяина, проходят в нем часть цикла своего развития и способны вызывать нарушение его жизнедеятельности. (многие виды синантропных мух) • По времени контакта хозяина и паразита; Временные – посещают хозяина только для питания. (комары) Постоянные – делятся на 1. стационарных – вся жизнь на хозяине или внутри него 2. периодических – часть жизни паразитируют часть обитают свободно(угрица кишечная) • По части жизни когда паразитируют: Ларвальные- паразитируют только личинки(оводы) Шлагинальные – паразитирует зрелая особь (анкилостомиды) • По локализации в организме человека: Эктопаразиты –на покровах хозяина.(кровососущее насекомые и клещи) Эндопаразиты- внутри хозяина: 1. В полости органов связанных с внешней средой(аскарида лёгочный сосальщик) 2. В тканях внутренней среды(ришта, малярийный плазмодий) 66. универсальные адаптации к паразитическому образу жизни некоторые приспособления являются абсолютно универсальными. К ним в первую очередь относятся высокая плодовитость и особенности половой системы. Действительно, возможность оставления потомства и попадания его в благоприятную среду — организм хозяина — у паразитов часто ничтожна. В связи с этим интенсивность размножения паразитов по сравнению со свободноживущими формами гораздо более велика. Достигается это разными способами. У многоклеточных это сильная степень развития половой системы и образование огромного количества половых продуктов. Этому способствуют первичный гермафродитизм плоских червей, изначально высокая плодовитость круглых червей и основной массы членистоногих. Нередко высокая интенсивность полового размножения дополняется размножением личиночных стадий жизненного цикла. Особенно это характерно для сосальщиков, личинки которых размножаются партеногенетически, а у некоторых ленточных червей — внутренним или наружным почкованием. 67. жизненный цикл паразитических круглых червей. Окончательные и промежуточные хозяева. Трансмиссивный и алиментарный пути проникновения паразитов в организм человека. Круглые черви – гееогельминты. Обитают в просвете кишки и размножаются яйцами, которые выводятся с фекалиями и развиваются далее в почве. Они либо сами через определенное время становятся инвазионными, либо из них развиваются личинки, ведущие некоторое время свободный образ жизни и позже становящиеся инвазионными. Заражение в основном происходит алиментарно при проглатывании яиц или личинок с продуктами, загрязненными почвой. Круглые черви – биогельминты Большую часть цикла развития проводят у человека в тканях внутренней среды. Промежуточные хозяева разнообразны – от циклопов и насекомых до медведей и человека. Окончательный хозяин – дикие и домашние животные. Чаще трансмиссивно, т.к для попадания в места окончательной локализации биогельминты мигрируют по лимфатическим и кровеносным сосудам 68. жизненный цикл паразитических плоских червей. Окончательные и промежуточные хозяева. Трансмиссивный и алиментарный пути проникновения паразитов в организм человека. Совокупность всех стадий онтогенеза паразита и путей передачи его от одного хозяина к другому называют его жизненным циклом. Личинки могут вести как свободный, так и паразитический образ жизни. Хозяин, в котором обитают личинки паразита, носит назва ние промежуточного. Значение промежуточных хозяев в циклах развития паразитов очень велико: они являются источниками зара жения окончательных хозяев, часто выполняют расселительные функции, а иногда обеспечивают выживание популяций паразита в случае временного исчезновения окончательных хозяев. Иногда в цикле развития паразита последовательно сменяются два, три промежуточных хозяина и даже больше. Хозяина, в котором развивается и размножается половым путем половозрелая стадия паразита, называют окончательным или дефинитивным. Заражение его осуществляется либо при поедании промежуточного хозяина, либо при контакте с последним в одной среде обитания. Такие паразиты обитают в пресных водоемах на промежуточных хозяевах-рыбы или ракообразные. Заболеваемость определяется среди людей тем чем они питаются: сырая рыба или ракообразные,экзотические способы консервации продуктов питания(строганина, слабое просаливание и т.д) 69. формы паразитизма: факультативный и облигатный. Примеры. Истинные (облигатные) паразиты – это такие организмы, которые способны использовать для своей жизнедеятельности только содержимое живых клеток растения и с отмиранием растения они погибают. На всех стадиях своего онтогенеза они ведут паразитический образ жизни и в сапрофитных условиях на естественных и искусственных питательных средах не развиваются. Примером облигатных паразитов являются пероноспоровые, ржавчинные и мучнисторосяные грибы. Факультативные паразиты – организмы, которые обычно живут в свободном состоянии, но при случайном попадании к соответствующим хозяевам могут существовать за их счет. Факультативные паразиты могут вести и сапротрофный, и паразитический образ жизни. Поселяясь на растении, они ведут паразитический образ жизни, а после его гибели продолжают использовать оставшееся органическое вещество как сапротрофы. Факультативные паразиты могут длительное время питаться сапротрофно и только при определенных условиях заселять живые ткани растения. Обычно процесс перехода факультативных паразитов на растение происходит в условиях, неблагоприятных для растения, - они заселяют ослабленные, поврежденные, старые ткани растений 70. адаптация паразитов к паразитическому образу жизни. Переход к паразитическому образу жизни сопровождается появлением у паразитов ряда адаптаций, облегчающих их существование, развитие и размножение в специфических условиях организма хозяина. Разнообразие форм паразитизма, различное систематическое положение паразитов (их принадлежность к разным отрядам, классам и типам), а также обитание их в разных органах и системах хозяина обусловливают многообразие этих адаптаций. Однако некоторые приспособления являются абсолютно универсальными. К ним в первую очередь относятся высокая плодовитость и особенности половой системы. Действительно, возможность оставления потомства и попадания его в благоприятную среду - организм хозяина - у паразитов часто ничтожна. В связи с этим интенсивность размножения паразитов по сравнению со свободноживущими формами гораздо выше. Достигается это разными способами. У многоклеточных это сильная степень развития половой системы и образование огром- ного количества половых продуктов. Этому способствуют первичный гермафродитизм плоских червей, изначально высокая плодовитость круглых червей и основной массы членистоногих. В ряде случаев все тело паразитического организма состоит практически только из гипертрофированной половой системы, структурно и функционально полностью интегрированной в организм хозяина. Нередко высокая интенсивность полового размножения дополняется размножением личиночных стадий жизненного цикла. Особенно это характерно для сосальщиков, личинки которых размножаются парте-ногенетически, а личинки некоторых ленточных червей - внутренним или наружным почкованием. Некоторые паразиты из типа простейших приобретают способность к множественному делению - шизогонии, когда из одного паразита может образоваться более 1000 дочерних особей, или к спорогонии, в результате которой из одной особи могут образоваться десятки тысяч организмов следующего поколения. Практически у всех эктопаразитов и паразитов, обитающих в полостных органах, имеются адаптации для прикрепления к телу хозяина. Высшей степенью адаптации паразитов к хозяевам является наблюдаемая часто полная зависимость паразита от жизнедеятельности хозяев. При этом паразит нередко вызывает такие реакции хозяина, которые обеспечивают максимальную вероятность заражения последнего. Так, самки остриц, откладывая яйца в области анального отверстия, вызывают зуд. Расчесывание зудящих мест способствует распространению яиц этого паразита руками по окружающим предметам. Таким же образом обеспечивается расселение чесоточного клеща. Зуд в пораженной конечности, прекращающийся от соприкосновения с водой, способствует циркуляции в природе такого паразита, как ришта. Лихорадочное состояние, обильное потоотделение, а часто и замутненное сознание больных паразитарными заболеваниями, распространяющимися с помощью кровососущих членистоногих, привлекает переносчиков нередко с больших расстояний и также полезно для паразитов. 71. природно-очаговые заболевания. Структура природного очага. Основы профилактики природно-очаговых заболеваний. ПРИРОДНО-ОЧАГОВЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ - инфекционные болезни, существующие в природных очагах в связи со стойкими очагами инфекции и инвазии, поддерживаемыми дикими животными. Территорию, на которой обитают дикие животные, служащие резервуаром возбудителя и существование которых не связано с деятельностью человека, а также переносчики называют природным очагом заболевания. Основными составляющими очага являются: 1) возбудитель, 2) животные-резервуары, 3) переносчик, 4) «вместилище очага» в пространственном отношении, 5) наличие факторов внешней среды, благоприятствующих существованию биотических элементов очага и циркуляции возбудителя соответственного зооноза. 72. основные формы взаимоотношений организмов разных видов. Мутуализм - случай, в котором два вида настолько тесно связаны друг с другом взаимополезными отношениями, что раздельное существование их невозможно. Часто мутуализм называют еще симбиозом. Преимущества могут быть разные. Чаще всего они заключаются в том, что, по крайней мере, один из партнеров использует другого в качестве пищевого ресурса, тогда как другой получает защиту от врагов или благоприятные для роста и размножения условия. В других случаях вид, выигрывающий в пище, освобождает партнера от паразитов, опыляет растения или распространяет семена. При этом необходимо помнить, что мутуализм не является примером дружеской взаимопомощи. Каждый партнер, по существу, действует «эгоистично», и выгодные взаимоотношения возникают просто потому, что получаемая им польза перевешивает требуемые затраты (пример мутуализма – африканская птица медоуказчик связана с млекопитающим, капским медоедом). Птица разыскивает пчелиное гнездо и приводит к нему млекопитающее. Медоед вскрывает гнездо и поедает мед и личинки пчел, а медоуказчик питается остатками его трапезы. Птица легко находит гнезда, но не способна их вскрывать; медоед, наоборот легко вскрывает гнезда, но находит их с трудом. Взаимосвязанное поведение приносит животным обоюдную пользу. Комменсализм – при этой форме один из партнеров использует для питания излишки или остатки пищи другого, не причиняя ему видимого вреда. Используя особенности образа жизни или строения хозяина, комменсализм извлекает из этого одностороннюю пользу. Присутствие его для хозяина остается обычно безразличным (пример – обитание рыбы средиземноморского карапуса в полости тела некоторых видов голотурий, которых она использует как убежище) Хищничество – форма взаимоотношений, при которой один организм использует представителей другого вида однократно в качестве источника питания, убив его. Существуют различные классификации хищников. Согласно одной из них («таксономической») выделяются: хищники (в собственном значении этого слова) поедают животных, растительноядные – растения, а всеядные – и тех и других. Паразитизм – форма взаимоотношений при которой организм одного вида использует организм другого вида как источник питания и среду обитания. Паразиты очень редко убивают своих хозяев — ведь тогда они погибнут сами. Самые обычные паразиты — вши и блохи. Часто «хозяином» этих и многих других паразитов, подобных ленточным и круглым глистам, бывает человек. Он нередко страдает от болезней, переносчики которых — паразиты. Ленточные глисты — солитеры длиной до 2 метров иногда обосновываются в кишечнике человека 73. временные и постоянные паразиты человека. Пример. Временные паразиты используют тело хозяина только на время питания.. Паразит живет свободно в открытой природе и нападает на хозяев только для питания и на время питания (сосание крови); таковы самки комаров (Ctdicidae), самцы и самки слепней (Tabanidae), самки москитов (Phlebotomies) и др.; личинки всех поименованных насекомых вовсе не являются паразитами. Клещи Ixodidae также могут быть примером временных паразитов, число раз принятия пищи которых для разных видов строго определенно. Питаются кровью и личинки этих клещей. Это например, клопы, комары, пиявки Постоянные паразиты более или менее длительное время взаимодействуют с хозяином. Паразит всю свою жизнь проводит на или в хозяине; например, пухоеды (Mallophaga) и вши, приклеивающие яйца к перьям или волосам хозяина; трихина (Trichinella spiralis) и гемоспоридии также ни одной минуты на современном этапе своей эволюции не проводят вне своих хозяев (перманентный паразитизм).Примерами постоянных паразитов являются чесоточный зудень, аскарида, острица и другие 74. экто- и эндопаразиты человека. Наружные паразиты, или эктопаразиты, лишь временно садятся на поверхность тела (покровы) хозяина для принятия пищи,— например, комары, слепни, пиявки; другие эктопаразиты не только питаются, но и вообще живут на коже хозяина — Mallophaga, вши. Для эктопаразитов, тесно связанных с хозяином в смысле постоянства их обитания, можно предложить обозначение — соматические эктопаразиты (вши и др.). Эктопаразиты поражают внешние части тела хозяина: кожу, волосы, ногти и т. д. К эктопаразитам относятся например вши. Ряд эктопаразитов являются переносчиками возбудителей трансмиссивных болезней человека и животных. Внутренние паразиты, или эндопаразиты, могут обитать в любом органе хозяину; можно выделить особо: а) эндопаразитов органов, сообщающихся с внешней средой (легкие, кишечник, мочеполовые органы) — различные жгутиковые, саркодовые черви и др.; б) паразитов крови — плазмы и форменных элементов (личинки филярид, гемоспоридии, жгутиковые), в) эндопаразитов прочих тканей (трихины в мышцах, финки в мозгу и др.) и г) эндопаразитов целомических полостей (черви). Вышеприведенное разделение паразитов является относительным и схематичным уже по одному тому, что некоторые паразиты в разные периоды своей жизни мигрируют по телу хозяина. Например, Ancylostoma duodenale последовательно бывает кожным паразитом, обитателем кровяного русла, паразитом легких и дыхательных путей и, наконец, двенадцатиперстной кишки. Эндопаразиты поселяются внутри органов и тканей хозяина. Эти паразиты по определению постоянные. Это всевозможные гельминты, личинки мух и т. д. 75. паразитизм- как биологическое явление Всякий организм живет в определенной среде, в которой кроме него обитают и другие существа. Любое живое существо находится в тесной зависимости от окружающей среды, к обитанию в которой оно приспособилось в процессе эволюционного формирования соответствующего вида. В отношении факторов питания всех животных можно разделить на три группы: - плотоядных, или животных, которые пожирают другие организмы или даже себе подобных (хищные); - животных, питающихся падалью, разлагающимися органическими веществами (личинки трупной мухи, комнатной мухи, некоторые млекопитающие и птицы); - животных-паразитов, которые питаются за счет соков тканей тела или переваренной пищей живых хозяев. Хищники, нападая на добычу, убивают и пожирают ее. Паразиты же пользуются своими хозяевами многократно в течение всей жизни или жизни своих хозяев. Поэтому паразиты или вовсе не губят своего хозяина, или же не приводят к его смерти в течение продолжительного срока вследствие вызываемого ими заболевания. Паразитизм - это форма сожительства, при которой один организм - паразит живет за счет организма другого вида - хозяина. Паразитизм - это форма сожительства двух генетически разнородных организмов разных видов, при которой один организм (паразит) использует другого (хозяина) как источник питания и среду существования, причиняя ему вред, но, как правило, не уничтожая его. Формы паразитизма чрезвычайно разнообразны. Различают облигатный (постоянно встречающийся, обязательный) и факультативный (возможный, необязательный), временный и постоянный, истинный и ложный, экто- и эндопаразитизм. Паразитизм широко распространен в природе. Он встречается почти во всех типах животного царства. Особенно много паразитов имеется в типах простейших, плоских и круглых червей, членистоногих. Согласно данным В. А. Догеля (1947 г.) в природе около 60-65 тыс. видов являются животными-паразитами. Широкое распространение и разнообразие видов паразитизма позволяет считать, что эта форма сожительства возникла в природе в различных систематических группах животных независимо одна от другой. 76.симбиоз- как биологическое явление. |