Паразиты вызывают разнообразные болезни. Как организмы приспосабливаются к угрозе и как паразиты обходят защитные реакции иммунитета ― в нашем материале.

Каков хозяин, таков и паразит

Паразиты вынуждены приспосабливаться к своему хозяину. Например, клещи-спинтурнициды, паразитирующие на летучих мышах, имеют крупное тело, мощные ноги и крючья ― все это позволяет прикрепляться к перепонке крыла и удерживаться на ней в полете. Другие клещи, макрониссиды, очень мощные и цепкие, так как их задача ― не быть вычесанными из шерсти. Тело большинства клещей сплюснуто, что помогает им удержаться на коже. Кроме того, паразиты умеют приспосабливаться к иммунной системе хозяина.

Большинство видов клещей очень маленькие, не более нескольких миллиметров, и за счет своей миниатюризации, которая является одним из основных эволюционных направлений этой группы животных, они освоили почти все ниши.

Какие виды клещей опасны для человека

Паразиты эволюционируют очень быстро

У теплокровных животных есть два вида иммунитета: врожденный и приобретенный. Врожденный иммунитет не зависит от предыдущего опыта, в то время как приобретенный развивается у каждого организма индивидуально под влиянием факторов, с которыми он сталкивается на протяжении жизни. Происходит постоянный отбор клеток, наиболее важных для иммунного ответа. Они закрепляются в виде так называемой иммунологической памяти. Однако скорость эволюции паразитов так высока, что, несмотря на сложнейшие системы защиты организма, хозяева не выигрывают гонку. Быстрая эволюция паразитов обусловлена краткостью их жизни: пока хозяин неспешно проходит через свой жизненный срок, успевают смениться многие и многие поколения паразитов, и эволюция срабатывает в их пользу. К примеру, ключевые гены вирусов иммунодефицита человека мутируют так быстро, что иммунитет пытается ответить на то, чего в вирусе уже нет.

Считается, что эволюция паразитов направлена не на причинение вреда организму, а, напротив, на уменьшение летальности от заражения: гораздо выгоднее эксплуатировать хозяев как можно дольше, чем убивать их. Эволюция организма хозяина, напротив, направлена на противодействие паразиту — чрезмерная реакция на паразитическую угрозу вызывает симптомы аллергии.

Как эволюционируют паразиты и их хозяева

Стратегии выживания вирусов

Паразиты влияют на исход исторических событий

Гриб спорынья (Claviceps) поражает злаковые растения. Благоприятные условия для его распространения создает холодная и дождливая погода. Когда зерно убирают и перерабатывают, алкалоиды спорыньи попадают в муку. Если человек съедает хлеб из такой муки, у него развивается эрготизм. Эта болезнь имеет две формы: гангренозную и конвульсивную. В первом случае алкалоиды гриба вызывают сокращения сосудов и капилляров. В результате у человека начинают отмирать ткани, потому что в них не поступает кровь. Конвульсивная форма затрагивает центральную нервную систему, вызывая припадки, схожие с эпилептическими.

В Средние века повсеместно выращивалась рожь — неприхотливый и устойчивый к сорнякам и вредителям знак, поэтому хлеб был основным продуктом питания у населения России и Европы. Как следствие, эпидемии возникали довольно часто. С эрготизмом связывают некоторые военные неудачи: во время первых походов Петра I эта болезнь привела к большим человеческим потерям; кроме того, из-за спорыньи гибли лошади, которых кормили рожью. Европейские монастыри, которые запасали зерно хорошего качества, оказывали людям помощь в начале эпидемии. Благодаря развитию сельского хозяйства количество эпидемий со временем уменьшилось. Кроме того, люди начали употреблять в пищу картофель, и хлеб перестал быть главным блюдом. Сейчас методы агротехники позволяют избавиться от спорыньи практически полностью, а со второй половины XX века муку тестируют на содержание алкалоидов, поэтому вероятность эпидемии невысокая. Однако вспышки эрготизма до сих пор случаются в развивающихся странах: в начале 2000-х эпидемия была зафиксирована в Эфиопии.

Об инфекционных заболеваниях растений и фитопатогенных грибах

Для защиты от паразитов можно использовать живой щит

Муравьи-листорезы умеют использовать другие живые организмы для защиты от грибов-паразитов, поражающих их садовые плантации. Тела насекомых покрыты тонким слоем бактерий Streptomyces, которые производят химическое вещество, убивающее паразитов и стимулирующее рост садовых грибов. До сих пор паразиты не выработали существенной сопротивляемости естественному фунгициду, в то время как паразиты, поражающие человеческие плантации, быстро перерастают искусственно созданные пестициды. Ученые предполагают, что дело в постоянной эволюции бактерий, которые способны изобретать новые формы фунгицидов в ответ на любое приспособление, появляющееся у грибов-паразитов.

Об эволюционной гонке вооружений

Рекомендуем по этой теме:
6147
Геномные паразиты человека

Паразиты используют биохимию хозяина в своих целях

Патогенные бактерии, такие как лейшмании и возбудители туберкулеза и сальмонеллеза, подавляют реакции иммунитета хозяина с помощью его же собственных продуктов. К примеру, микобактерии туберкулеза инфицируют макрофаги хозяина ― клетки, способные захватывать и переваривать чужеродные или токсичные для организма частицы. Бактерии научились выживать и размножаться в макрофагах. Используя способность макрофагов образовывать специализированные пищеварительные органеллы — фагосомы, микобактерии приспособили их для своей жизнедеятельности. При этом возбудители туберкулеза получают преимущества для избегания действия защитных механизмов хозяина, таких как антитела.

Как сложные паразиты обходят иммунитет