Грунтова Софья ББ22-03Б рфефрат Зоология. Пути морфофизиологических адаптаций к паразитическому образу жизни
 Скачать 29.96 Kb.
|
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. Все приведенные биохимические адаптации к паразитизму являются отдельным, частным случаем молекулярных взаимоотношений в природном паразитоценозе, в котором взаимодействуют популяции паразитов и их хозяев. 3.4. Жизненные циклы. Животные повсюду контактируют с различными паразитическими организмами (гельминтами), но инвазия (заражение) наступает не всегда. Это зависит от многих факторов: специфичности паразито-хозяинных отношений, возраста животных, состояния их естественной резистентности, способа инвазии, возбудителя, его инвазионности, вирулентности, численности и т. п. Почти 90 тыс. паразитических организмов самых различных типов и классов встречается у всех видов животных и человека. Изучение морфологии, систематики и биологии возбудителей паразитарных болезней роднят зоологию с паразитологией, изучающую паразитические организмы и вызываемые ими заболевания у домашних и промысловых животных, разрабатывает меры борьбы и профилактики с паразитами. Для описания биологии паразитических организмов используется общепринятая в паразитологии и зоологии терминология: Марита – половозрелая особь; Окончательный хозяин, или дефинитивный — организм, в теле которого паразит становится половозрелым и способен вызвать тяжѐлое заболевание; Промежуточный хозяин — организм, в теле которого паразит проходит одну или несколько личиночных стадий развития; Дополнительный хозяин — второй промежуточный хозяин; Облигатный, или обязательный хозяин — организм, в котором паразит находит наилучшие условия для своего развития; Факультативный хозяин — организм, в котором паразит может обитать, но к которому он не приспособлен; Резервуарный хозяин — организм, в теле которого паразит не получает дальнейшего развития, а лишь накапливается на инвазионной стадии. Личинки сосальщиков (трематод): Мирацидий – первая личиночная стадия большинства трематод; Спороциста – вторая личиночная стадия трематод, способная к партеногенезу; Редия – третья личиночная стадия трематод, способная к партеногенезу; Церкарий – четвертая личиночная стадия трематод; Адолескарий, метоцеркарий – пятая личиночная стадия трематод, способная вызывать заболевание при попадании в тело окончательного хозяина 5 (т.н. инвазионная личинка); Адолескарий, метоцеркарий превращаются в мариту. Личинки ленточных червей (цестоды): Цистицерк (свиной и бычий цепни), Ценур (мозговик овечий), эхинококк (эхинококк), Цистицеркоид (огуречный цепень, мониезия),плероцеркоид (лентец широкий). Заражение животных инвазионными болезнями, происходящее перорально во время приема корма или воды называется алиментарный путь. 4. Заключение. Приспособления многоклеточных животных к паразитическому образу жизни многообразны и многочисленны, они затрагивают строение тела, физические, морфологические и биохимические способности организма. Изменение уровня организации многоклеточных паразитов сводится к совершенствованию одних, но редуцированию других органов и систем органов, в отличие от свободноживущих видов. Это связано с сложными жизненными циклами, новыми средами обитания и способами расселения. 5. Библиографический список. https://studwood.net/1803762/meditsina/morfologicheskie_adaptatsii_parazitizmu https://studfile.net/preview/3096330/page:5/ https://cyberleninka.ru/article/n/vzaimootnosheniya-v-sisteme-parazit-hozyain-biohimicheskie-i-fiziologicheskie-aspekty-adaptatsii-retrospektivnyy-obzor file:///C:/Users/User/Downloads/Ruppert_E_E__Fox_R_S__Barns_R_D_-Zoologia_bespozvonochnykh_T4.pdf https://cyberleninka.ru/article/n/vzaimootnosheniya-v-sisteme-parazit-hozyain-biohimicheskie-i-fiziologicheskie-aspekty-adaptatsii-retrospektivnyy-obzor https://studfile.net/preview/3096330/ https://www.vsavm.by/wp-content/uploads/2013/01/Jiznennye-cikly-nekotoryh-paraziticheskih-organi-zmov.pdf
|