A A A K K K
для людей з порушеннями зору
Авдіївське професійно-технічне училище

біологія

Дата: 03.11.2021 07:50
Кількість переглядів: 92

тема Адаптації паразитів та відповідь організму хазяїна на оселення паразитів

ПАРАЗИТ - це організм, який живе на поверхні або в органах і тканинах інших видів організмів і використовує їх як джерело поживних речовин та місце проживання. Адаптації паразитів роблять їх однією з найуспішніших екологічних груп живих організмів.

Загальними адаптаціями бактерій-паразитів є здатність утворювати токсини для пригнічення життєдіяльності хазяїна, швидке розмноження, наявність плазмід з генами стійкості до антибіотиків, утворення цист для існування за несприятливих умов. Ще однією цікавою особливістю бактерій-паразитів є здатність деяких видів маніпулювати собі на користь. Наприклад, шігела (Shigella flexneri), яка є збудником дизентерії, здатна впливати на гени епітеліальних клітин слизової оболонки кишечнику й стимулювати утворення актинових ниток-філоподій та спрощувати процес проникнення в ці клітини.

Гриби-паразити пристосовані жити на поверхні або в тілі свого хазяїна. Ці істоти утворюють величезну кількість спор і мають різні способи їхнього поширення. Є гриби-паразити, які вистрілюють свої спори на мух (наприклад, пілоболуси, які випускають спори зі швидкістю 25 м/с). А зооспори водних паразитичних грибів (наприклад, сапролегній) мають джгутики й можуть плавати. Гриби можуть виділяти отруйні речовини і вбивати клітини, а потім уже живитися їхнім вмістом (наприклад, опеньок темний). Для живлення у багатьох паразитичних грибів (фітофтори, борошнисторосяних грибів) утворюються гаусторії. Це видозмінені нитки міцелію, що проникають у клітини й поглинають поживні речовини. Для існування за несприятливих умов і поширення гриби утворюють склероції (наприклад, ріжкові гриби) у вигляді сплетення ниток міцелію.

Рослини-паразити також поділяють на екто- й ендопаразитів. Ектопаразити (омела, повитиця, вовчок) проникають в організм хазяїна за допомогою видозмінених коренів-гаусторіїв і висмоктують поживні речовини. За походженням цих видозмін розрізняють такі групи, як кореневі (вовчок, петрів хрест) і стеблові (повитиця, омела) паразити. Ендопаразити переважно або повністю ростуть в організмі рослини-хазяїна, а залишають тіло господаря лише для здійснення розмноження (наприклад, рафлезії).

Тварини-паразити мають найрізноманітніші адаптації, які полегшують існування в специфічних умовах гостального середовища. «Ніде у тваринному світі не проявляються з такою силою пристосувальні реакції організмів, як у паразитів», - так писав один з відомих паразитологів В. О. Догель (1882-1955). Серед морфологічних адаптацій тварин виокремлюють: розвиток органів прикріплення (присоски у сисунів, гачки у стьожаків, кігтики у вошей), зменшення розмірів тіла для внутрішньоклітинного або тканинного паразитування (лейшманії, споровики), антиферментні покриви (наприклад, тегумент у плоских червів, кутикула аскариди), втрату органів або навіть систем органів (втрата травної й нервової систем у стьожаків). Прикладами фізіологічних адаптацій є анаеробне дихання у гельмінтів, антизсідальні властивості слини п'явок. Особливе значення для тварин-паразитів мають репродуктивні адаптації, якими є гермафродитизм, розвинута статева система й підвищена плодючість, наявність основного й одно го або декількох проміжних хазяїв, партеногенез на стадії личинок та ін.

Отже, загальні адаптації паразитів спрямовані на отримання поживних речовин, перебування в організмі хазяїна та його зараження, пригнічення захисних можливостей, тимчасове перебування в зовнішньому середовищі тощо.

Якими є впливи паразитів на організм хазяїна?

Серед найзагальніших ознак паразитизму виокремлюють зв'язок з організмом хазяїна, залежність від його поживних речовин та певний ступінь небезпеки для хазяїна (патогенність). У чому полягає сутність впливу паразитів?

Механічні впливи виявляються у пошкодженні клітин, тканин й органів під час прикріплення, живлення, розвитку або міграцій паразита. Ці впливи призводять до порушення структури та функцій органів. Так, печінковий сисун може спричиняти закупорення кишечнику або жовчних шляхів, личинки аскариди, проникаючи в кров, руйнують стінки кишечнику, трутовик спричиняє трухлявіння дерев. Токсичний вплив здійснюють отруйні речовини (токсини) паразитів, що є продуктами їхньої життєдіяльності. Наприклад, токсини малярійного плазмодія, потрапляючи з еритроцитів у кров, провокують напади малярії. Трофічний вплив пов'язаний з використанням паразитами поживних речовин цитоплазми, рідин внутрішнього середовища, перетравленої їжі травного каналу, що веде до виснаження організму хазяїна. Алергічний вплив виявляється через виділення паразитами речовин-алергенів, що супроводжується алергічними реакціями. Сприяючий вплив паразити чинять на хвороботворні віруси та мікроорганізми, які за їхньою допомогою поширюються організмом або потрапляють в організм.

Так, повитиця й попелиці переносять віруси рослин, москіти й комарі - твариноподібних паразитів. Етологічний вплив пов'язаний з маніпуляціями поведінки хазяїв, що здійснюється за допомогою хімічних речовин. Так, одноклітинний паразит токсоплазма примушує мишей шукати кішок, які бажають їх з'їсти, круглі черви-нематоморфи змушують цвіркунів кидатися у воду, щоб черв'як міг отримати доступ до води, плоский черв'як лейкохлоридій парадоксальний у щупальцях равликів нагадує гусеницю, чим привертає увагу птахів, які його проковтують. Репродуктивний вплив паразитів полягає в їхньому впливові на розмноження. Так, краби під дією речовин вусоногого рака сакуліни втрачають здатність до розмноження і навіть змінюють стать.

Зазначимо, що вплив паразита на організм хазяїна може бути й позитивним. Наприклад, той самий краб, уражений паразитом сакуліною, довго живе, люди, уражені паразитами, рідше страждають на алергічні хвороби, зокрема ядуху (астму), розсіяний склероз.

Отже, впливи паразитів на організм хазяїна відбуваються в різні способи, але зазвичай не викликають (окрім паразитоїдів) його загибелі. У процесі коеволюції у системі «паразит - хазяїн» утворилися взаємні адаптації, що забезпечують стійкість цієї системи.

Як організм хазяїна відповідає на оселення паразитів?

Хазяїн - організм, який є середовищем існування для інших організмів. Організм хазяїна може забезпечувати паразитів їжею (трофічні зв'язки), простором для проживання (топічні зв'язки), притулком (фабричні зв'язки) та здійснювати поширення або переміщення їх самих або їхніх стадій розвитку (форичні зв'язки). З хазяїном може бути пов'язане усе їхнє життя або якась частина онтогенезу.

Вплив хазяїна на паразита після зараження відбувається на усіх рівнях організації й спрямований на пригнічення життєдіяльності паразита або його знищення.

• Молекулярні реакції пов'язані із підвищенням вмісту вільних радикалів, синтезом захисних ферментів, зміною активності системи антиоксидантів.

• Клітинні відповіді проявляються у збільшенні розмірів клітин, в яких локалізуються паразити (наприклад, кокцидій або грегарин), у новоутвореннях органел (формування вакуоль після проникнення мікроспоридій або для розвитку токсоплазм), у апоптозі заражених клітин.

• Тканинні реакції у вигляді формування навколо паразита або його личинок сполучнотканинної капсули у тварин й людини, галів у рослин, яка ізолює паразита від тканин хазяїна, росту здорових тканин після враження рослин попелицями.

• Організмові реакції є імунологічними й спрямовані на утворення в організмі хазяїна антитіл у відповідь на антигени паразита й формування вродженого або набутого імунітету.

• На популяційно-видовому рівні відбувається зменшення щільності популяцій, що знижує ризик зараження хазяїв.

Отже, вплив хазяїна на паразита відбувається на всіх рівнях організації й спрямований на запобігання зараженню, зменшення шкідливого впливу паразита або його знищення.

 

тема Адаптивні біологічні ритми біологічних систем різного рівня організації. Типи адаптивних біологічних ритмів організмів

 Які причини адаптивних біологічних ритмів?

За функціональним значенням біологічні ритми поділяють на адаптивні (екологічні) та функціональні (фізіологічні).

АДАПТИВНІ БІОЛОГІЧНІ РИТМИ - це регулярні зміни життєдіяльності біологічних систем, що збігаються за періодом із зовнішніми геофізичними циклами. Адаптивні біоритми виникли як адаптації живого до регулярних змін основних екологічних чинників і збігаються за тривалістю з ритмами зовнішнього середовища. Це і є їхньою загальною відмінністю від функціональних ритмів, що підтримують регулярний перебіг процесів життєдіяльності, сталість параметрів внутрішнього середовища. Їхні періоди становлять від часток секунди до декількох хвилин. Адаптивні біоритми властиві для усіх біосистем й відбуваються на усіх рівнях життя. Так, на молекулярному рівні добова періодичність характерна для репарації й реплікації ДНК, на клітинному рівні - для поділу епітеліальних стовбурових клітин, на популяційно-видовому рівні сезонна або річна періодичність властива «хвилям життя» та ін.

Адаптивні біологічні ритми пов'язані з обертанням Землі навколо Сонця, Землі навколо своєї осі й Місяця навколо Землі. Під впливом цього обертання багато екологічних чинників, особливо світловий режим, температура, тиск й вологість повітря, океанічні припливи й відпливи, закономірно змінюються. На екологічну ритмічність живої природи впливають і космічні ритми (періодичні зміни сонячної активності) та електромагнітні поля. Крім циклічності абіотичних чинників для ритміки біосистем суттєве значення мають і періодичні зміни біотичних чинників (наприклад, добова активність у системі «хижак - жертва»).

Чинники, що визначають ритмічність процесів живого, називають синхронізаторами («датчиками часу»). Біоритми, що формуються під дією зовнішніх синхронізаторів (світло, температура, атмосферний тиск, їжа, а для людини - ще й різні соціальні чинники), називаються зовнішніми (екзогенними). Ритми, що виникають всередині біосистеми під дією внутрішніх синхронізаторів і відносно не залежать від зовнішніх чинників, називаються внутрішніми (ендогенними). Роль центрального водія ритму в плазунів й птахів виконує епіфіз, у ссавців - супрахіазматичні ядра гіпоталамусу.

За сучасними уявленнями, основою адаптивних ритмів є внутрішня (ендогенна) програма. За це відкриття лауреатами Нобелівської премії з фізіології і медицини у 2017 р. стали Д. Холл, М. Росбаш і М. Янг (усі - США). Виявилось, що добові ритми мають молекулярно-генетичну природу, і за їхню періодичність відповідають гени, які назвали часовими.

Отже, будь-який адаптивний біологічний ритм має внутрішню спадкову програму і генетичну регуляцію, на які впливає складний комплекс зовнішніх та внутрішніх чинників-синхронізаторів.

Які типи й значення адаптивних біоритмів?

Адаптивні ритми класифікують за різними критеріями: за родом процесів, що породжують ритми, власними характеристиками (наприклад, періодом), функціональним значенням, рівнями організації життя.

За тривалістю періоду ритмічних змін адаптивні біоритми поділяють на добові, місячні, припливно-відпливні, сезонні (річні) та багаторічні.

Добові біоритми виникають унаслідок обертання Землі навколо своєї осі й характеризуються періодом 24 ± 4 год. Так, добову періодичність мають процеси мітозу, світлової й темнової фаз фотосинтезу, періодичні рухи листків або квіток, періоди спокою - бадьорості у тварин, кровообігу або секреції гормонів у людини.

 

Припливно-відпливні біоритми синхронізовано обертанням Землі відносно Місяця. Упродовж місячної доби (24 год 50 хв) відбуваються по два припливи і два відпливи, що спонукає організми пристосовуватися до таких періодичних змін умов існування. Найбільш чітко вони виражені в мешканців припливно-відпливної зони. Під час припливу риба атеріна відкладає ікру, а під час відпливу закривають свої черепашки молюски, ховаються у ґрунт кільчасті черви, змінює забарвлення ваблячий краб тощо.

Місячні біоритми зумовлені обертанням Місяця навколо Землі (з періодом 29,5 діб). Прикладами таких ритмів є розмноження палоло тихоокеанського, японської морської лілії.

Сезонні (річні) біоритми пов'язані з обертанням Землі навколо Сонця; їх період - 1 рік ± 2 місяці. З певними сезонами в організмів пов'язані періоди розмноження, розвитку, стану зимового спокою, у тварин - це також періоди линяння, міграцій, сплячки тощо, у листопадних рослин - періоди листопаду.

Багаторічні біоритми пов'язані зі зміною сонячної активності протягом кількох років (наприклад, масові розмноження перелітної сарани та деяких інших тварин). Звичайно періоди сонячної активності настають приблизно кожні 11 років.

Завдяки адаптивним біоритмам найважливіші функціональні прояви життя біосистем різного рівня організації збігаються з найбільш сприятливими періодами довкілля. Так, нічний спосіб життя дає змогу видам пустельних тварин уникати негативного впливу денної спеки й зберігати воду в організмі. Види організмів, які в процесі еволюції виробили різні форми добової активності, змогли повніше освоїти природні місця існування і позбутися конкуренції за ресурси. Наприклад, яструби і сови можуть полювати на тому самому полі на один і той самий вид гризунів, не вступаючи в конфлікт.

Отже, різні типи біологічних ритмів є важливою пристосувальною ознакою організмів до змін у навколишньому середовищі.

 

Можна опрацювати матеріал за підручником

Підручник Задорожний К. Біологія і екологія 11 клас рівень стандарту

п.14, 15(до фотоперіодизму)

https://uahistory.co/pidruchniki/zadorozhnij-biology-and-ecology-11-class-2019-standard-level/

дайте письмові відповіді на питання

1.Як паразити й хазяї взаємодіють на організмовому рівні?

2.Якими можуть бути результати взаємодії паразита й хазяїна?

3.Чому паразиту може бути вигідним впливати на поведінку хазяїна?


« повернутися

Код для вставки на сайт

Вхід для адміністратора

Онлайн-опитування:

Увага! З метою уникнення фальсифікацій Ви маєте підтвердити свій голос через E-Mail
Скасувати

Результати опитування

Дякуємо!

Ваш голос було підтверджено

Форма подання електронного звернення


Авторизація в системі електронних звернень