Екологія біологія взаємодії

4.12. паразитизм

Справжні паразити (в тому сенсі, який пояснювався в пункті 4.11) досить тісно пов'язані зі своїми господарями. Вони живуть всередині організму господарів або тісно прикріплені до їх поверхні. Господар є для паразитів місцем існування або її найважливішим компонентом. Зазвичай протягом життя (або етапу життєвого циклу) паразит пов'язаний з одним господарем. Для того, щоб використовувати господаря, паразита зовсім не потрібно його вбивати (іноді господар гине, але це не є необхідною умовою його вживання).

Результатом того, що навколишнє середовище паразитів складається з окремих особин-господарів, є наявність у паразитів специфічних пристосувань для зараження нових господарів. Для паразита господар подібний острову. Як перебратися з одного острова на інший? Одне з рішень полягає в тому, щоб зробити і викинути в середу безліч нащадків в надії на те, що хоча б деяким з них пощастить потрапити «за призначенням». Щоб оцінити, яка кількість яєць виробляють паразити, можна порівняти їх з їх вільно живуть родичами. Так, самки ґрунтових круглих черв'яків виробляють за своє життя кілька сотень або навіть десятків яєць, а самки людської аскариди (внутрикишечного паразита) - 50-60 мільйонів!

Друге рішення, що дозволяє паразитам заселяти нових господарів, полягає у використанні якихось інших організмів для «стрибка» від господаря до господаря. Виникають складні життєві цикли, де статеве розмноження паразита відбувається в остаточному хазяїні, а проміжні стадії, в тому числі здатні до безстатевого або партеногенетическому розмноженню, мешкають в проміжних господарів.

Господар є для паразита не тільки джерелом енергії, але і середовищем. Наслідком цього є те, що паразит відчуває набагато глибша перебудова власного будови, ніж хижак. Така перебудова може бути пов'язана з серйозним спрощенням одних систем органів і, навпаки, удосконаленням інших.

Одним з яскравих прикладів спрощення будови паразитів може бути вусоногі рак саккулина, далекий родич морських жолудів (рис. 4.12.1). Якби не наявність характерною для вусоногих ракоподібних личинкової стадії, здогадатися про систематичної належності дорослої тварини по його будовою було б неможливо. Доросла саккулина є безформний мішок зі статевими продуктами, який висить під черевцем краба і отримує необхідні поживні речовини за допомогою коренеподібних виростів, які пронизують все тіло господаря.

Екологія біологія взаємодії

Мал. 4.12.1. Саккулина (Sacculina), паразитична вусоногі ракоподібні, в тілі свого господаря - краба. Мешкообразное тіло паразита, позбавлене кінцівок, кишечника і навіть слідів характерною для членистоногих сегментації, знаходиться під черевцем краба, а його вирости пронизують все тіло господаря. Малюнок з книги Ернста Геккеля «Краса форм у природі» (1904 г.)

У більшості випадків спеціалізовані паразити досить ефективно «зламують» захисні системи своїх господарів. Це пов'язано з різною ефективністю відбору: для паразита побороти господаря - питання життя і смерті, а для господаря - лише економії деяких ресурсів. Можна сказати інакше: все предки будь-якого паразита успішно зламували захисту своїх господарів (інакше вони не залишили б потомство), а багато хто з предків будь-якого господаря годували певну кількість паразитів. Результатом цього є те, що спеціалізовані паразити часто можуть погубити свого господаря. Однак така стратегія невигідна: знищивши всіх господарів, паразит знищить і середовище свого існування. Еволюційно старі паразити, добре пристосовані до своїх господарів, зазвичай викликають легкі захворювання. Однак якщо паразити зовсім експлуатуватимуть своїх господарів, вони не зможуть розмножуватися і заражати нові організми. Оптимальна для паразита стратегія найчастіше полягає в тому, щоб інтенсивно використовувати деяких особин хазяїна (слабких, старих, хворих, а також представників інших видів, крім тих, з яким тісно пов'язаний паразит), а інших особин експлуатувати слабо. Пристосуванням для втілення такої стратегії виявляється здатність паразита перебувати в двох фазах: активної та спочиває. Перехід до активної фази може бути викликаний, наприклад, гормональними змінами в організмі господаря (його тривалим важким стресом).

Найчастіше найнебезпечніші паразити - ті, які перейшли до нового виду господарів і не мають пристосувань для збереження його життя. Так, найнебезпечніші епідемії людини викликаються чумою (бактерією, яка паразитує на гризунах), на грип (вірус, паразитує на птахах), ВІЛ (вірусом, які прийшли до людини від інших приматів) і багатьма іншими «сторонніми» паразитами. Такі паразити ще не встигли в достатній мірі відточити пристосування, що дозволяють експлуатувати господаря і зберігати його чисельність.

Дуже показові результати отримані в дослідах, в яких спільно вирощували культуру будинкових мух і експлуатують їх ос-паразитоїдів (рис. 4.12.2). Якщо разом висаджували мух і ос, які раніше не контактували один з одним, в експериментальній установці спостерігалися різкі скачки чисельності обох видів. Якщо два взаємодіючих виду вирощувалися разом протягом двох років, їх чисельність залишалася досить стабільною. Такий результат відображає пристосування двох взаємодіючих популяцій один до одного.

Екологія біологія взаємодії

Мал. 4.12.2. Пристосування господаря і паразітоіди один до одного. На графіках показана динаміка чисельності двох видів двокрилих, вирощували в експериментальній установці з 30 з'єднаних один з одним камер. А. Культури господаря і паразітоіди раніше не контактували один з одним. Б. Культури господаря і паразітоіди спільно вирощували протягом двох років