Таксономия и систематика паразитов

Таксономию и систематику паразитов традиционно принято включать в направление общей паразитологии, хотя на самом деле это скорее направление зоологии, а паразитологи прежде всего, изучают всё-таки взаимоотношения между организмами.

В первой трети XX века К.И. Скрябин опубликовал книгу: "Симбиоз и паразитизм в природе", с подзаголовком: "Введение в изучение биологических основ паразитологии" (Скрябин, 1923), ставшую уже раритетом. В ней впервые были описаны, по сути дела, все формы симбиоза и пограничные с ними модусы взаимоотношений организмов. Если мысленно сложить эту книгу с трудами А.А. Филипченко, А.Г. Кнорре, В.Н. Беклемишева, Б.М. Козо-Полянского, А.С. Фаминцина, К.С. Мережковского, ¾ то это и будет та основа понимания симбиоза, которая позволяет отталкиваясь от неё, развивать уже новые современные идеи, относительно роли сложных межорганизменных взаимоотношений в эволюции. В широком понимании симбиоза, сведены, по сути дела, все формы симбиотических отношений, в том числе и паразитизма.

За последние примерно 30 лет трактовка паразитизма в известной степени изменилась, точнее - дополнилась. Усилилось понимание того, что сущность этого явления заключается не только в специфическом симбиотическом взаимодействии генетически разнородных организмов, но и вообще, в более глубоком влиянии паразитизма на эволюцию органического мира.

Становится очевидным, что паразитизм (вместе с другими формами симбиотических взаимоотношений) следует признавать, как мощный фактор, сыгравший важную роль в развитии многих групп животных и растений. Он обладает высокой информативностью, сильным воздействием на геном животных и растений, их половой процесс, способствует формированию сложных защитных механизмов к внедрению чужеродного белка.

Коснуться всех, или даже большинства следствий, которые можно было бы анализировать исходя из постулатов теоретической паразитологии, в этой краткой статье, просто невозможно. Мы выбрали примеры, как более общие, так и частные:

1. Любой живой организм (паразиты не исключение), обладает способностью в определенный момент своего развития, уменьшать энтропию. Процессы саморегуляции (если, под ней в данном случае, понимать уменьшение энтропии), в онтогенезе организма с максимальной для него эффективностью протекают в начальный период его развития и в основном завершаются к принципиально важному периоду ¾ передачи информации потомству. С этого момента, при продолжающимся уменьшении (в физическом смысле) энтропии, начинается медленное её нарастание в информационном смысле ("информационная смерть"), которая резко возрастает после физической смерти организма (его распада). Если речь идет о простейших носителях биологической информации, не являющихся организмами, представляя, по сути дела, "переходное звено" между косной и живой природой: плазмидах, вироидах, то у них период уменьшения энтропии совпадает с периодом передачи информации т.е. в данном случае ¾ их "жизни".

Чем эволюционно совершеннее организм, тем дольшим по времени в онтогенезе идёт процесс уменьшения энтропии и тем большее количество внутренней энергии на это затрачивается. Циклически повторяющееся от потомства к потомству, дискретное в онтогенезах уменьшение энтропии организмом, по сути дела, является энергетической сущностью эволюционного процесса.

Уменьшениеэнтропии (рис. 1) у низших форм: - (плазмиды, вироиды, вирусы, бактериофаги) происходит по типу «а» ¾ (незначительно; мала DS), и в течение короткого промежутка времени, когда. точки «Р» и «У» почти (либо полностью) совпадают, т.е. «умирание» (в данном случае, уместнее говорить о «распаде особи») совпадает с размножением, т.е. ¾ передачей информации потомству).

 

 

S (энтропия) энтропия неживого

энтропия живого

а РУ У

б а – низшие, неклеточные

DS формы (вироиды, вирусы и др.)

б – высшие (начиная с про-

Р кариот) формы жизни

 

время t

 

Рис. 1. Схема уменьшения энтропии у низших и высших форм жизни

точка" Р " - размножение; точка " У " - умирание;

 

 

Уменьшение энтропии у высших форм жизни, начиная с прокариот (бактерии, актиномицеты), и затем, эукариот (простейшие, грибы, растения, животные) происходит по типу «б»: ¾ т.е., в течение более или менее длительного времени при условии, что DS - значительно больше, чем в примере «а». Точки «Р» и «У» значительно (чем выше по эволюционной лестнице ¾ тем значительнее) «разведены во времени», т.е. размножение (передача информации потомству) и умирание, не совпадают. Последнее может следовать спустя продолжительное,время после передачи информации потомству.

Паразитический организм (начиная с прокариот), уменьшает свою энтропию за счет энергии свободноживущего организма – его хозяина. При гиперпаразитизме, уменьшение энтропии гиперпаразита осуществляется в основном за счет организма паразита более высокого порядка (который в данном случае выполняет как бы роль "хозяина").

При устойчивом функционировании паразитарной (как и любой биологической) системы, если использовать в характеристике устойчивости термодинамический подход, имеет место постоянное понижение энтропии (в противовес постоянно увеличивающему энтропию действию внешней среды). Отклонение от этого процесса можно трактовать как уменьшение упорядоченности системы, ведущему к потере устойчивости и её распаду.

2. Проблема биоразнообразия, изучается на широком круге видов животных и растений, на разных иерархических уровнях, в различных экосистемах. Но при этом биологи обычно имеют дело со свободноживущими организмами. А как быть с организмами паразитическими? Как проблема биоразнообразия должна рассматриваться "с точки зрения паразитолога"?

Исследуя проблему разнообразия паразитических организмов, мы видим её, как бы, в двух ипостасях: во-первых, - в оценке разнообразия самих паразитов и во-вторых, - в оценке их роли в изменении разнообразия практически любых свободноживущих организмов на Земле, что, значительно существеннее. Если подчёркивается эта "вторая роль" паразитов, мы рассматриваем уже не столько их самих, сколько образуемые ими паразитарные системы и оцениваем изменения уже в ИХ разнообразии, т.е. в сообществах организмов. Специфика изучения разнообразия паразитических организмов заключается в том, что одновременно с ними, исследуется, разнообразие разноименных хозяев паразитов, в составе паразитарных систем. Могу привести простой пример. Широко распространенная в России и ряде стран Европы, опасная для человека и многих животных, трематода Opisthorchis felineus (Rivolta, 1884), возбудитель тяжелого заболевания - описторхоза, имеет в качестве облигатных хозяев разных категорий, около 100 видов животных,составляющих группыксен- и изоорганизмов (рис.2.). В принципе, подобные примеры можно было бы привести для очень многих паразитарных систем.

хозяева К С Е Н О Р Г А Н И З М Ыхозяева И З О О Р Г А Н И З М Ы

окончательные хозяева ¾ человек, кошачьи, собачьи, свиньи,

Млекопитающие: тюлени, грызуны, насекомоядные…

(всего – около 70 видов)

промежуточные хозяева ¾ пресноводные переднежаберные

Моллюски: моллюски р. Codiella (3-5 видов)

 

дополнительные хозяева ¾ язь, елец, лещ, чебак, красноперка,...

Рыбы: (всего - около 20 видов сем. карповых)

 

 

В многочисленных изолятах, внутри обширного ареала O. felineus, на территории стран СНГ: России, Украины, Белоруссии, стран Балтии, Казахстана и стран Западной Европы, имеются свои "наборы" хозяев всех категорий и биоэлиминаторов, влияющих на численность популяций паразита в его паразитических и свободноживущих стадиях развития, которые меняются (качественно и количественно), в зависимости от территории занимаемой изолятом.

Изучая паразитарную систему O. felineus,

мы, таким образом, неизбежно исследуем:

1- изменяющееся разнообразие самого паразита в его изолятах;

2- разнообразие хозяев паразита всех категорий;