Pasożytowanie to jedna z najstarszych form współistnienia organizmów. Z języka greckiego słowo „pasożyt” można przetłumaczyć jako „darmowiec”. Rzeczywiście, istotą pasożytnictwa jest to, że dwa genetycznie heterogeniczne organizmy współistnieją przez wystarczająco długi czas, podczas gdy jeden z nich służy nie tylko jako siedlisko dla drugiego, ale także jako źródło pożywienia. Tak interesujące z biologicznego punktu widzenia zjawisko, jakim jest przymusowe pasożytnictwo, zostanie omówione w tym artykule.
Skąd wzięło się określenie „pasożytnictwo”?
W starożytnej Grecji istniało prawo: kiedy mąż stanu staje się zbyt stary, aby wypełniać swoje obowiązki, staje się zależny od państwa. Dla takich osób zbudowano specjalne pensjonaty, które nazwano parasitaria. Otóż mieszkańców tych pensjonatów nazywano pasożytami. Oznacza to, że początkowo pasożyt to taki, który jest w stanie istnieć wyłącznie kosztem innych.
Organizmy pasożytnicze
Teraz pasożyty to stworzenia, których istnienie jest niemożliwe bez innych osobników należących do innego gatunku biologicznego. Pasożyt może całkowicie utracić zdolność do samodzielnego życia (są to tzw. pasożyty przymusowe) lub przestawić się na pasożytniczy tryb życia dopiero na pewnych etapach swojego rozwoju.
Ważne jest, aby pamiętać, że pasożyt czerpie korzyści ze współistnienia z żywicielem, jednocześnie szkodząc mu. W tym przypadku szkoda może wahać się w dość szerokim zakresie: od uszkodzenia tkanek różnych narządów lub wyczerpania po zmianę zachowania żywiciela. Dlatego w przypadku infekcji konieczne jest lekarstwo na pasożyty: w przeciwnym razie może dojść do nieodwracalnych uszkodzeń ciała. Na przykład istnieje wiele leków lub leków, które mają na celu pozbycie się robaków.
Cechy organizmów pasożytniczych
W przeciwieństwie do drapieżnictwa, pasożytnictwo polega na przystosowaniu pasożyta do cech organizmu żywiciela. Pasożyty mogą żyć zarówno na powierzchni ciała żywiciela, jak i w jamach jego narządów wewnętrznych, a nawet w komórkach.
Dość charakterystyczną cechą organizmów pasożytniczych jest redukcja w nich niektórych narządów, w której ze względu na sposób istnienia nie ma takiej potrzeby. Na przykład pasożyty często nie mają układu pokarmowego, narządów zmysłów lub kończyn. Co ciekawe, w trakcie rozwoju ewolucyjnego pasożyty nigdy nie „zwracają” utraconych układów narządów:możliwe jest tylko dalsze uproszczenie organizmu. Jako przykład takiego uproszczenia możemy przytoczyć wirusy, które, jak uważają naukowcy, przekształciły się z jednokomórkowych mikroorganizmów w cząsteczkę DNA lub RNA „upakowaną” w białkową otoczkę. Wirusy są tak prymitywne, że niektórzy badacze nawet nie uważają ich za żywe organizmy.
Ewolucja pasożytnictwa
Naukowcy uważają, że pasożytnictwo pojawiło się w tym momencie rozwoju świata żywych, kiedy na Ziemi pojawiły się pierwsze biogeocenozy. W wyniku wzmocnienia więzi między organizmami powstały różne formy relacji symbiotycznych, reprezentujących współistnienie osobników należących do różnych gatunków biologicznych. W tym samym czasie jeden z gatunków zaczął stopniowo dostosowywać się do ciała drugiego. Specjalizacja stała się tak wąska, że dawny symbiont nie mógł już istnieć bez organizmu żywiciela i stał się pasożytem. Większość pasożytów dostosowuje się do mechanizmów obronnych organizmu żywiciela. Na przykład bakterie zagęszczają ściany komórkowe, na kończynach kleszczy rozwijają się specjalne struktury zapobiegające czesaniu itp.
Pasożyty: główne odmiany
Istnieją trzy główne odmiany organizmów pasożytniczych:
- Fakultatywne pasożyty. Spędzają część swojego życia jako wolne jednostki, a tylko niektóre etapy rozwoju, z reguły, reprodukcja, wiążą się z pasożytniczym sposobem życia. Przykładem są niektóre rodzaje bakterii jelitowych.
-obowiązkowe pasożyty. Wszystkie etapy cyklu życiowego takich pasożytów są związane z organizmem żywiciela. Taki pasożyt nie może istnieć w środowisku zewnętrznym. Pasożytami obowiązkowymi są wszystkie wirusy, riketsje i chlamydia.
- Przypadkowe pasożyty. Jest to stosunkowo niewielka grupa organizmów, które przypadkowo przechodzą na pasożytnictwo. Przykładem są grzyby, które mogą powodować rozwój podskórnych grzybic u ludzi.
Istnieje inny rodzaj organizmów pasożytniczych - tak zwane superpasożyty. Takie organizmy wykorzystują jako żywicieli inne pasożyty. Superpasożytnictwo jest dość powszechnym zjawiskiem w przyrodzie, które ma duże znaczenie ekologiczne: organizmy te regulują populację organizmów pasożytniczych.
Zła wiadomość w pakiecie białek
Pasożyty obowiązkowe to wirusy - mikroorganizmy, które nie są zdolne do reprodukcji poza komórką. Biolodzy uważają, że wirusy wyewoluowały z bardziej złożonych mikroorganizmów, które stały się pasożytnicze i utraciły większość swoich genów i struktur komórkowych. Wirusy nie mają nawet zdolności do samometabolizacji: wykorzystują procesy metaboliczne w zakażonej komórce do pozyskiwania energii.
Według noblisty P. Medawara, wirus to „zła wiadomość zawinięta w białko”. To prawda: struktura wirusów została maksymalnie uproszczona. Wirusy to cząsteczka DNA lub RNA chroniona przezpłaszcz białkowy zwany kapsydem. W komórce geny wirusa zaczynają aktywnie przeprogramowywać pracę układów biochemicznych, zmuszając je do reprodukcji białek niezbędnych do reprodukcji wirusa.
Wirusy jako absolutne pasożyty
Wirusy można nazwać swego rodzaju „królami” pasożytów: nie ma na świecie ani jednego gatunku biologicznego, który nie byłby podatny na infekcje wirusowe. Wirusy mogą pasożytować nie tylko w komórkach zwierzęcych i roślinnych, ale także w mikroorganizmach jednokomórkowych. Co zaskakujące, są to jedyne pasożyty obligatoryjne, które nie tylko nie są zdolne do samodzielnej, wolnej egzystencji, ale także wykazują właściwości żywej materii dopiero po wejściu do organizmu żywiciela.
Pomimo szkód, jakie wirus może wyrządzić organizmowi, lekarstwo na pasożyty, które infekują komórki, może nie być skuteczne. Niestety wirusy, wiążące pasożyty wewnątrzkomórkowe najwyższego poziomu, rozmnażają się dość szybko. Ich ewolucja wyprzedza przemysł farmakologiczny. Dlatego te zobowiązujące pasożyty wewnątrzkomórkowe, mające prostą, jeśli nie prymitywną budowę, od czasu do czasu pokonują króla natury - człowieka…
Dziś naukowcy doszli do wniosku, że organizmy pasożytnicze są jednym z głównych motorów ewolucji. Nie należy sądzić, że te stworzenia wyrządzają tylko krzywdę: pasożyty obligatoryjne, których przykłady przytaczamy w tym artykule, są niezwykle interesującymi stworzeniami do badań, bez których rozwójżywy świat wydaje się niemożliwy.