Среди огромного разнообразия взаимосвязей живых существ выделяют определенные типы отношений, имеющие много общего у организмов разных систематических групп.

1.Симбиоз

- сожительство (от.греч.сим - вместе, биос - жизнь) - форма взаимоотношения, из которых оба партнера или хотя бы один извлекают пользу.

Симбиоз подразделяется на мутуализм, протокооперацию и комменсализм.

- форма симбиоза, при которой присутствие каждого из двух видов становится обязательным для обоих, каждый из сожителей получает относительно равную пользу, и партнеры (или один из них) не могут существовать друг без друга.

Типичный пример мутуализма - отношения термитов и жгутиковых простейших, обитающих в их кишечнике. Термиты питаются древесиной, однако у них нет ферментов для переваривания целлюлозы. Жгутиконосцы вырабатывают такие ферменты и переводят клетчатку в сахара. Без простейших - симбионтов - термиты погибают от голода. Сами же жгутиконосцы помимо благоприятного микроклимата получают в кишечнике пищу и условия для размножения.

- форма симбиоза, при которой совместное существование выгодно для обоих видов, но не обязательно для них. В этих случаях отсутствует связь именно этой, конкретной пары партнеров.

- форма симбиоза, при которой один из сожительствующих видов получает какую-либо пользу, не принося другому виду ни вреда, ни пользы.

Комменсализм, в свою очередь, подразделяется на квартиранство, сотрапезничество, нахлебничество.

- форма комменсализма, при которой один вид использует другой (его тело или его жилище) в качестве убежища или своего жилья. Особую важность приобретает использование надежных убежищ для сохранения икры или молоди.

Пресноводный горчак откладывает икру в мантийную полость двухстворчатых моллюсков - беззубок. Отложенные икринки развиваются в идеальных условиях снабжения чистой водой.

- форма комменсализма, при которой несколько видов потребляют разные вещества или части одного и того же ресурса.

- форма комменсализма, при которой один вид потребляет остатки пищи другого.

Примером перехода нахлебничества в более тесные отношения между видами служат взаимоотношения рыбы-прилипалы, обитающей в тропических и субтропических морях, с акулами и китообразными. Передний спинной плавник прилипалы преобразовался в присоску, с помощью которой та прочно удерживается на поверхности тела крупной рыбы. Биологический смысл прикрепления прилипал заключается в облегчении их передвижения и расселения.

2.Нейтрализм

- тип биотической связи, при которой совместно обитающие на одной территории организмы не влияют друг на друга. При нейтрализме особи разных видов не связаны друг с другом непосредственно.

Например, белки и лось в одном лесу не контактируют друг с другом.

3.Антибиоз

- тип биотической связи, когда обе взаимодействующие популяции(или одна из них) испытывают отрицательное влияние друг друга.

- форма антибиоза, при которой один из совместно обитающих видов угнетает другой, не получая от этого ни вреда, ни пользы.

Пример: светолюбивые травы, растущие под елью, страдают от сильного затемнения, в то время как сами на дерево никак не влияют.

- тип антибиоза, при котором представители одного вида питаются представителями другого вида. Хищничество широко распространено в природе как среди животных, так и среди растений. Примеры: насекомоядные растения; лев, поедающий антилопу и т.д.

- тип биотических взаимоотношений, при котором организмы или виды соперничают друг с другом в потреблении одних и тех же обычно ограниченных ресурсов. Конкуренцию подразделяют на внутривидовую и межвидовую.

- соперничество за одни и те же ресурсы, происходящее между особями одного и того же вида. Это важный фактор саморегулирования популяции. Примеры: птицы одного вида конкурируют из-за места гнездования. Самцы многих видов млекопитающих (например, оленей) в период размножения вступают друг с другом в борьбу за возможность обзавестись семьей.

- соперничество за одни и те же ресурсы, происходящее между особями разных видов. Примеры межвидовой кокуренции многочисленны. И волки, и лисы охотятся на зайцев. Поэтому между этими хищниками возникает конкуренция за пищу. Это не значит, что они непосредственно вступают в борьбу друг с другом, но успех одного означает неуспех другого.

- форма антибиоза, когда представители одного вида используют питательные вещества или ткани особей другого вида, а также его самого в качестве временного или постоянного местообитания.

Например, миноги нападают на треску, лососей, корюшку, осетров и других крупных рыб и даже на китов. Присосавшись к жертве минога питается соками ее тела в течение нескольких дней, даже недель. Многие рыбы погибают от нанесенных ею многочисленных ран.

Все перечисленные формы биологических связей между видами служат регуляторами численности животных и растений в сообществе, определяя его

Вернуться к оглавлению

Возбудитель и его жизненный цикл

Вернуться к оглавлению

Симптомы и локализация

Американский трипаносомоз

Простейшие вызывают серьезные нарушения в работе сердца: расширяются все сердечные камеры, развивается диффузный миокардит. Возникают менингоэнцефалиты, при которых возможны кровоизлияния в мозг. Не исключается смертельный исход. Хроническая форма несколько месяцев или лет не дает о себе знать. Когда появляются признаки трипаносомоза, в поврежденных органах уже произошли необратимые смертельные изменения, а именно:

аритмия и сердечная недостаточность;
аномальное расширение пищевода;
затруднение или невозможность глотания;
нарушение функции периферических нервов.

Вернуться к оглавлению

высыпания на коже (кольцевидные эритемы) на спине, груди, голенях, лице;
папулезная сыпь;
отеки пораженных участков кожи, лица, век, шеи;
увеличение лимфоузлов;
увеличение селезенки;
повышенная чувствительность;
головная боль в области висков;
нарушение сердечного ритма;
повышение температуры вечером;
бессонница.

Если на данном этапе не появилось осложнений или не присоединились другие инфекции, болезнь переходит в «сонную» (церебральный трипаносомоз). Эта стадия заболевания наблюдается от 2 до 10 месяцев после начала нездоровья. Гамбийская трипаносома проникает в ликвор. Больной похож на сомнабулу (отчего произошло второе название хвори). Основные симптомы характеризуются слабостью, апатией, заторможенностью. Походка становится медленная, шаркающая. На лице отсутствует проявление эмоций. Лицо и веки отечные. Наблюдается дрожание рук, мышцы лица подергиваются. Усиливается сонливость, больной может заснуть в любое время и в любом положении. Появляются судороги. Максимум через 6 лет после заражения больной погружается в летаргический сон и кому и умирает.

Вернуться к оглавлению

Родезийский (восточно-африканский) трипаносомоз

В отличие от гамбийского, этот вид недуга протекает еще тяжелее. С момента заражения признаки появляются через 6 недель. Характеристика заболевания состоит в следующем. У больного поражается ЦНС и миокард. Пациент не может есть, сильно теряет в весе, наблюдается истощение. Температура до высоких отметок может не подниматься и лимфоузлы не увеличиваются. Хворь сопровождается сопутствующими недугами: туберкулезом, менингитом, тропической малярией. Могут быть судороги, развивается сердечная недостаточность, затем наступает кома и смерть. Причина в сильной интоксикации организма.

Вернуться к оглавлению

Диагностика трипаносомы крузи

Для диагностики заражения используют разные методы исследования.

Вернуться к оглавлению

Лечение трипаносомоза

Лечение проводится только стационарно под контролем врача. Перед тем как назначать препарат, следует определить, есть поражение головного мозга или нет, поскольку не все лекарства эффективны при специфических менингоэнцефалитах. Для этого исследуют цереброспинальную жидкость. Если поражений ЦНС нет, применяют медикаменты «Сурамин» и «Пентамидин». Если нервная система вовлечена в процесс болезни, назначают «Меларсопрол». Следует учитывать, что это лекарство очень токсично, имеет тяжелые побочные эффекты и может привести к смерти. Это объясняется содержанием мышьяка в лекарстве. Если болезнь выявлена на самых ранних стадиях, выздоровление возможно. Для предотвращения рецидива болезни следует раз в полгода проводить поясничную пункцию на наличие или отсутствие трипаносом.

Меры предупреждения недуга заключаются в защите от укусов насекомых. Людям, которые собираются посетить страны Латинской Америки или Тропической Африки, рекомендуется в качестве профилактики укол «Пентамидина». Инъекция дает защиту от хвори на полгода. Как метод защиты от мухи цеце можно воспользоваться москитными сетками и репеллентами. От укусов клопов можно уберечься, используя репелленты и спецодежду. Тем, кто вернулся из этих стран, необходимо пройти обследование на выявление трипаносом.

Существует большое число видов трипаносом, но для человека опасность представляют всего лишь несколько. Один из таких видов — трипаносома гамбийская (Tr. brucei gambiense). Наряду с родезийским видом (Tr. brucei rhodesiense), гамбийская трипаносома является возбудителем сонной болезни.

Строение

Трипаносома по своей структуре является одноклеточным организмом с гликопротеиновой оболочкой. Внутри неё находится цитоплазма с ядром и митохондриями. Помимо этого носителем генетической информации выступает кинетопласт, а блефаропласт регулирует развитие жгутика.

Переносчики гамбийской трипаносомы

Так как переносчиками гамбийской трипаносомы являются именно мухи Цеце, ареал заражения напрямую зависит от ареала распространения мух. Данные мухи водятся практически на всей территории африканского континента, но в зависимости от региона различается и форма болезни.

Если в Восточной и части Южной Африки распространена более тяжёлая и быстротечная родезийская форма инфекции, то гамбийский тип свойственен для Западной и части Северной Африки. Более чем 90% случаев заражения сонной болезнью являются следствием распространения именно гамбийской формой трипаносомоза.

Плохая новость состоит в том, что универсальных методов защиты от укуса заражённой мухи Цеце не существует. В случае заражения, заболевание развивается стремительно, и, будучи оставленным без лечения, всегда приводит к поражению ЦНС, спинного и головного мозгов, а затем и к летальному исходу.

Однако в случае поездки на Чёрный континент следует принять все необходимые меры предосторожности, среди которых можно назвать следующие:

Ряд прививок от эндемичных инфекционных заболеваний.
Приобретение средств индивидуальной защиты от насекомых.
Посещение эндемичных зон во время наименьшей активности кровососущих насекомых.

В самой Африке заболевание является настоящим бичом, ведь каждый год от сонной болезни погибает несколько десятков тысяч человек, несмотря на высокие темпы урбанизации и повышение качества медицинского обслуживания.

В качестве превентивных мер осуществляется сжигание кустарников, расчистка территории от болот и обработка шкур скота, верблюдов, лошадей и ослов специальными инсектицидными препаратами, чтобы предотвратить заражение живущих рядом с людьми животных.

Жгутиковые

Группа простейших

* Простейшие (протисты ) – группа различных по строению и образу жизни ядерных организмов (эукариот), общим признаком которых является отсутствие тканевой дифференциации. Среди простейших встречаются как одноклеточные организмы (инфузории, амёбы, хламидомонады), так и многоклеточные организмы (бурые, красные и другие водоросли).

Примитивная сложность

* Если сравнивать протистов с многоклеточными животными и растениями, то станет понятно, что протисты гораздо примитивнее. Однако, если сравнить отдельную клетку многоклеточного животного с клеткой простейшего, то картина получится как раз обратная: одна-единственная клетка протист выполняет все необходимые функции, связанные с движением, питанием, размножением, в то время как клетки высших животных и растений, дифференцируясь, становятся проще, хотя и гораздо эффективнее в своей специфической функции.

Движение

* Все жгутиковые имеют не менее одного жгутика (некоторые – тысячи). Жгутики являются их основным движителем. Совершая сложные движения, отдалённо напоминающие восьмерки, они буквально «ввинчивают» жгутиконосцев в воду. Перемещение таким способом получило название движения по принципу тянущего винта.

Питание

Оболочка

* Клетка жгутиковых одета тонкой наружной оболочкой либо хитиновым панцирем.

* Жгутиконосцы сохраняют постоянную форму тела.

Строение

* Ядер одно или несколько. Некоторые жгутиковые имеют светочувствительный органиод (стигму) до 25 микрон в диаметре, расположенный у основания жгутика.

Размножение

* Размножаются эти протисты делением надвое; при неблагоприятных обстоятельствах многие образуют цисты, из которых выходит большое количество молодых организмов. Некоторые жгутиковые образуют колонии.

Значение для человека

Роль в природе

* Более 200 видов жгутиковых обитают в желудках термитов, превращая в них клетчатку в сахар.

* Воротничковые жгутиконосцы – возможные предки многоклеточных животных.

Мутуализм

Мутуализм - форма симбиоза, при которой присутствие каждого из двух видов становится обязательным для обоих, каждый из сожителей получает относительно равную пользу, и партнеры (или один из них) не могут существовать друг без друга.
Типичный пример мутуализма - отношения термитов и жгутиковых простейших, обитающих в их кишечнике. Термиты питаются древесиной, однако у них нет ферментов для переваривания целлюлозы. Жгутиконосцы вырабатывают такие ферменты и переводят клетчатку в сахара. Без простейших - симбионтов - термиты погибают от голода. Сами же жгутиконосцы помимо благоприятного микроклимата получают в кишечнике пищу и условия для размножения.

Примером мутуализма является симбиоз рыб-клоунов с актиниями. Вначале рыба слегка касается актинии, позволяя ей ужалить себя и выясняя точный состав слизи, которым покрыта актиния, - эта слизь нужна актинии, чтобы она сама себя не жалила. Затем рыба-клоун воспроизводит этот состав и после этого может прятаться от врагов среди щупалец актинии. Рыба-клоун заботится об актинии - вентилирует воду и уносит непереваренные остатки пищи. Рыбки никогда не удаляются далеко от «своей» актинии. Самцы прогоняют от неё самцов, самки - самок. Территориальное поведение, видимо, стало причиной контрастной окраски.
Мутуализм может быть «жёстким» или «мягким». В первом случае сотрудничество жизненно необходимо для обоих партнёров (они связаны отношениями коадаптации), во втором отношения более или менее факультативны (это называется протокооперацией).

Рыба-клоун. Фото: Thomas Quine

Комменсализм

Комменсализм - способ совместного существования двух разных видов живых организмов, при которых одна популяция извлекает пользу от взаимоотношения, а другая не получает ни пользы, ни вреда.

В зависимости от характера взаимоотношений видов-комменсалов выделяют три вида:
комменсал ограничивается использованием пищи организма другого вида (например, в извивах раковины рака-отшельника обитает кольчатый червь из рода Nereis, питающийся остатками пищи рака);
комменсал прикрепляется к организму другого вида, который становится «хозяином» (например, рыба-прилипала плавником-присоской прикрепляется к коже акул и др. крупных рыб, передвигаясь с их помощью);
комменсал селится во внутренних органах хозяина (например, некоторые жгутиконосцы обитают в кишечнике млекопитающих).

Примером комменсализма могут служить бобовые (например, клевер) и злаки, совместно произрастающие на почвах, бедных доступными соединениями азота, но богатых соединениями калия и фосфора. При этом если злак не подавляет бобовое, то оно в свою очередь обеспечивает его дополнительным количеством доступного азота. Но подобные взаимоотношения могут продолжаться только до тех пор, пока почва бедна азотом и злаки не могут сильно разрастаться. Если же в результате роста бобовых и активной работы азотфиксирующих клубеньковых бактерий в почве накапливается достаточное количество доступных для растений соединений азота, этот тип взаимоотношений сменяется конкуренцией. Результатом её, как правило, является полное или частичное вытеснение менее конкурентоспособных бобовых из фитоценоза.

Другой вариант комменсализма: односторонняя помощь растения-«няни» другому растению. Так, береза или ольха могут быть няней для ели: они защищают молодые ели от прямых солнечных лучей, без чего на открытом месте ель вырасти не может, а также защищают всходы молодых елочек от выжимания их из почвы морозом. Такой тип взаимоотношений характерен лишь для молодых растений ели. Как правило, при достижении елью определенного возраста она начинает вести себя как очень сильный конкурент и подавляет своих нянь.
В таких же отношениях состоят кустарники из семейств губоцветных и сложноцветных и южно-американские кактусы. Обладая особым типом фотосинтеза (САМ-метаболизм), который происходит днем при закрытых устьицах, молодые кактусы сильно перегреваются и страдают от прямого солнечного света. Поэтому они могут развиваться только в тени под защитой засухоустойчивых кустарников. Имеются также многочисленные примеры симбиоза, выгодного для одного вида и не приносящего другому виду ни пользы, ни вреда. Например, кишечник человека населяет множество видов бактерий, присутствие которых безвредно для человека. Аналогично, растения, называемые бромелиадами (к которым относится, например, ананас), обитают на ветвях деревьев, но получают питательные вещества из воздуха. Эти растения используют дерево для опоры, не лишая его питательных веществ. Растения питательные вещества делают сами, а не получают из воздуха.

Разновидность симбиоза - эндосимбиоз, когда один из партнёров живёт внутри клетки другого.

Характерная особенность всех представителей – наличие одного или более жгутиков, которые служат для передвижения. Расположены они преимущественно на переднем конце клетки и представляют собой нитевидные выросты эктоплазмы.

Внутри каждого жгутика проходят микрофибриллы из сократительных белков. Основание жгутика всегда связано с кинетосомой, выполняющей энергетическую функцию.

Тело жгутикового простейшего, помимо цитоплазматической мембраны, покрыто снаружи пелликулой – специальной периферической пленкой (производной эктоплазмы). Она и обеспечивает постоянство формы клетки.

Ряд жгутиковых имеет опорную органеллу – аксостиль, который в виде плотного тяжа проходит через всю клетку.

Жгутиковые – гетеротрофы (питаются готовыми веществами). Некоторые способны также к автотрофному питанию. Для многих свободноживущих представителей характерно заглатывание комочков пищи (голозойное питание), которое происходит при помощи сокращений жгутика.

Размножение обычно бесполое, происходящее поперечным делением. Встречается и половой процесс в виде копуляции.

Переносчиками являются насекомые – муха цеце, триатомовые клопы, самки слепней Табанус и мухи-жигалки рода стомоксис. Трипаносомы разных видов вызывают разные заболевания - сонная болезнь, случная болезнь непарнокопытных, су-ауру или трипаносомоз парнокопытных.

Вызывают заболевание лейшманиоз. Заражение происходит через «посредника». Например, москит, укусивший больное животное, всасывает вместе с кровью промастиготы лейшманий. Когда зараженная самка москита кусает человека, ей приходится срыгивать часть содержимого, заполнившего пищевод. Таким образом, промастиготы попадают в кровь жертвы.

Лейшмания имеет несколько видов: минор, майор, доновани, бразильская разновидность.

Первый – это возбудитель сухой кожной формы лейшманиоза. Для болезни характерно хроническое течение. Майор провоцирует острую форму заболевания.

Заболевание, вызываемое лямблиями, называют лямблиоз. Человека считают носителем инфекции, если в нем есть лямблии, но никаких симптомов их присутствия не возникает.

Виды семейства опалинид

Жгутиконосцы обитают в заднем отделе кишечника земноводных. Особенно богато представлены разные виды семейства опалинид (Opalinidae). В заднем отделе кишечника лягушек в огромных количествах встречаются разные виды рода опалин (Opalina). Это очень крупные простейшие, достигающие 1 мм.

Это предцистные формы. Они инцистируются и выходят из лягушки, падая на дно водоема. Там они лежат до тех пор, пока не будут проглочены головастиками.

Половой процесс опалин совершается только на одном этапе цикла - в головастиках, в теле лягушек он никогда не происходит, и размножаются они бесполым путем.

Виды рода опалин

Представители класса Opalinatea встречаются у хлоднокровных животных, в основном у амфибий (лягушек). Опалины – гетеротрофные организмы. Питание происходит путем пиноцитоза диффузно. Выделительные органеллы отсутствуют.

Размножаются бесполым и половым путем. Бесполое размножение – деление или почкование.

В течение года опалины, живущие в прямой кишке лягушки, размножаются бесполым путем.

Весной, после откладки лягушкой яиц, опалины делятся и образуют мелкие малоядерные особи. Эти особи образуют цисту и выходят из прямой кишки лягушки в воду, когда головастики уже вывелись из яиц. Цисты опалин съедаются головастиками, в кишечнике которых их оболочки растворяются.

Жгутиконосцы, обитающие в кишечнике термитов и тараканов

В задней кишке низших термитов обитают разнообразные простейшие, среди которых наибольшее значение имеют жгутиконосцы. Количество простейших в кишечнике рабочих особей и псевдоэргат низших термитов обычно очень велико и может составлять от 16 до 50% веса термита.

Они сосредоточены в толстой кишке и заполняют весь ее объем. При этом разные виды занимают определенные участки кишки. Жизненный цикл многих жгутиконосцев хорошо приспособлен к развитию термита с периодическими линьками, во время которых его кишечник полностью освобождается.

Сейчас действует скидка. Препарат можно получить бесплатно.