2.6. Живые организмы как среда обитания

Живой организм может также служить средой обитания для паразитов и симбионтов, которые поселяются на или внутри тела другого организма.

Паразитизм - это форма взаимоотношений между организмами разных видов, которые носят антагонистический характер.

Паразитом называется организм, использующий другой организм (хозяин) в качестве источника пищи и среды обитания.

Паразит живет за счет особей другого вида и тесно связан с ним в своем жизненном цикле, но не умерщвляет своего хозяина, поскольку в противном случае лишился бы источника существования.

Паразиты, питающиеся телом хозяина и обитающие на его поверхности, носят название эктопаразитов. Это блохи, вши, клещи, различные виды тлей. Паразиты, живущие во внутренних тканях, полостях и клетках хозяина, носят название эндопаразитов. Это различные вирусы, бактерии, гельминты и др.

Внутриклеточные паразиты обнаружены у простейших (бактерии, сине-зеленые водоросли) и одноклеточных эукариотов (диатомовые, красные и зеленые водоросли, амебы, радиолярии). А среди многоклеточных организмов нет ни одного, который не имел бы в своем теле (реже – на теле) паразитов. Чем сложнее строение организма и его органов, тем более разнообразнее условия, в которых могут проживать его сожители (и тем они многочисленнее).

Английский ученый А.Е. Шитли писал, что каждая птица – представляет собой настоящий летающий зоопарк. Перья служат пищей клещам-пухоедам, кожа – блохам, вшам, москитам. Во внутренних органах множество разных червей, в крови – бактерий. В свою очередь перечисленные паразиты тоже служат средой жизни для других, более мелких паразитов – это гиперпаразитизм.

Естественно, что у организмов, живущих в определённой среде, вырабатываются специфические приспособления к экологическим условиям именно этой среды. В этой биотической среде главную роль играет обилие пищи, т.к. организм, как правило, обеспечивает паразитов и симбионтов питательными веществами, находящимися в доступной форме и не требующими дальнейшего пищеварения и переработки. Поскольку у паразитов нет проблем с поиском пищи, у большинства из них наблюдается упрощение строения (редукция) органов пищеварения.

Жизнь внутри другого организма характеризуется большим постоянством по сравнению с жизнью в открытой среде, т.к. организм хозяина служит надежной защитой от неблагоприятных условий; нет опасности высыхания, изменения температурного, солевого и осмотического режимов. Поэтому организмы, находящие себе место в теле растений или животных, часто полностью утрачивают органы и даже системы, необходимые свободноживущим видам. У всех паразитов в процессе эволюции произошли анатомо-морфологические и физиологические изменения, заключающиеся в упрощении, вплоть до полной редукции отдельных органов. У ряда растений (заразиха, Петров крест, пучкоцвет, вертляница) редуцирован фотосинтетический аппарат и корни, листья представлены прозрачными чешуйками, а корни напоминают гифы грибов. У паразитов-животных редуцируются органы передвижения (крылья – у вшей), у живущих внутри кишечника и тканей (гельминтов) нет органов дыхания, зрения, конечностей, нет пигментации.

У поселившихся внутри других организмов возникают приспособления (часто весьма изощренные) для удержания себя в теле хозяина и эффективного размножения. Паразитам присуща громадная плодовитость по сравнению со свободно живущими формами. Стратегия их выживания направлена на оставление как можно большего числа потомков, формирование защитных механизмов и приспособлений к распространению. При выходе из хозяина во внешнюю среду у паразитов развиваются защитные приспособления, позволяющие им пережить этот критический период. Яйца их покрываются многослойными оболочками, многие образуют цисты, ряд личинок нематод впадает в анабиоз.

Пути проникновения паразита в организм хозяина многообразны. Они могут попадать в пищеварительный тракт с пищей, могут активно внедряться через кожный покров, передаваться при посредстве переносчиков и т.п. Например, возбудитель тропической малярии Plasmodium falciparum вызывает тяжелую форму заболевания, при которой нередко развиваются церебральные нарушения. Переносчиком ее является самка комара из рода Anopheles. Малярия является довольно распространенной болезнью, особенно в Африке, где от нее ежегодно погибает свыше 1 млн. детей в возрасте до 14 лет.

Все паразиты для обеспечения выживания своего вида должны переходить от хозяина к хозяину. Одни паразиты выработали довольно простой цикл воспроизведения. К примеру, многим бактериям, которые являются причиной таких болезней, как скарлатина, пневмония, дифтерия, достаточно попасть на поверхность тела хозяина или на некоторые его железы внешней секреции. Другие паразиты выработали довольно сложные циклы развития, когда на помощь приходят промежуточные хозяева.

Организмы как среду жизни, кроме паразитов, могут использовать виды, полезные для организма – хозяина (микоризные грибы, клубеньковые бактерии-азотфиксаторы, бактерии и простейшие, населяющие пищеварительный тракт млекопитающих).

Взаимодействие двух и более разных организмов, от которого все партнеры получают пользу, в биологии принято называть симбиозом (от греческого «symbiosis» - «совместная жизнь»).

В широком смысле симбиоз охватывает все формы тесного сожительства организмов разных видов, включая и паразитизм, который в этом случае является антагонистическим симбиозом.

Обычно симбиоз бывает мутуалистическим, т. е. сожительство обоих организмов (симбионтов) взаимовыгодно и возникает в процессе эволюции как одна из форм приспособления к условиям существования. Симбиоз может осуществляться как на уровне многоклеточных организмов, так и на уровне отдельных клеток (внутриклеточный симбиоз). В симбиотические отношения могут вступать растения с растениями, растения с животными, животные с животными, растения и животные с микроорганизмами, микроорганизмы с микроорганизмами.

Широко распространён симбиоз животных (и человека) с микроорганизмами, например образующими нормальную кишечную флору. У некоторых насекомых переваривание клетчатки осуществляется ферментами, выделяемыми дрожжевыми клетками, живущими в их пищеварительном тракте, в особых углублениях кишечника. Микробы заселяют кишечник хозяина с первых часов жизни, попадая туда главным образом с пищей. В период младенчества люди обладают высоким содержанием бифидобактерий. У здорового ребенка первого года жизни 90-98% всего микробоценоза толстого кишечника составляет бифидофлора.

Таким образом, живые организмы представляют собой наиболее консервативную среду обитания, которая характеризуется наибольшим постоянством и низким разнообразием условий меняющихся факторов.

Табл. 2.6.1. Сравнительная характеристика сред обитания