Кліщі як паразити: цікаві факти (включаючи однохозяйние, двухозяйние і треххозяйние види паразитизму)

Мало які паразити можуть позмагатися з кліщами по різноманіттю освоєних варіантів паразитизму. Саме в підкласі кліщів можна зустріти приклади чи не всіх форм паразитизму, які відомі для членистоногих безхребетних взагалі. Фактично, по кліщах можна вивчати паразитологію в багатьох класичних її проявах.

І хоча може здатися, що в цій якості кліщі цікаві в першу чергу для вченого-натіста, але насправді і для людини, далекої від біологічної науки, паразитичний спосіб життя кліщів може бути цікавий – по крайней мере, в найоригінальніших його проявах.

Та й багато фактів з біології цих тварин примітні самі по собі.

Види паразитизму у кліщів

Найвідоміші для обивателя кліщі називаються іксодових (в народі їх часто називають лісовими кліщами) – вони являють собою лише дуже невелику групу всього підкласу кліщів.

Форму паразитизму іксодових кліщів можна охарактеризувати, як облігатний періодичний ектопаразітізма.

Що це означає?

Ектопаразити – це живі організми, які для харчування на господаря не проникають всередину його організму. Як правило, їм доводиться пошкоджувати зовнішні покриви тіла господаря, щоб мати можливість вживати в їжу ті або інші тканини (у випадку з іксодових кліщів – кров), але постійно в організмі господаря вони не живуть.

На відміну від ектопаразитів, ендопаразити – це ті істоти, які живуть всередині тіла господаря.

Іксодові кліщі під покриви тіла людини або домашніх тварин повністю не проникають, тобто є типовими ектопаразитами.

В той же час, серед кліщів є і ендопаразити. Наприклад, коростяний свербіння – збудник корости, більш відомий як підшкірний кліщ – постійно мешкає в товщі шкіри, прокладає тут ходи і харчується епідермісом.

Нижче на фото показано, як виглядає підшкірний кліщ (Sarcoptes scabiei) під мікроскопом:

А тут – знімок, зроблений за допомогою скануючого електронного мікроскопа:

Аналогічно, зігріваючи железница – дуже дрібний представник загону тромбідіформних кліщів, що мешкає у волосяних фолікулах більшості людей на планеті і живиться шкірним салом – також є прикладом Ендопаразити. Його родичі по загону, до речі, є грізними паразитами культурних рослин.

Фотографія вугрової железніци:

Відомі також випадки паразитизму кліщів в порожнинах тіла. Наприклад, сирний і борошняний кліщі при поїданні людиною заражених продуктів можуть колонізувати травний тракт: існувати і навіть розмножуватися тут в умовах практично повної відсутності кисню, викликаючи при цьому важкі розлади шлунково-кишкового тракту.

Інша ознака, за яким розрізняють форми паразитизму – це час перебування на поверхні або в порожнині тіла господаря. По ньому кліщів ділять на постійних і тимчасових паразитів.

Більшість іксодових кліщів – типові тимчасові паразити, більшу частину свого життя проводять у верхньому шарі грунту і на рослинах. На поверхню тіла господаря вони забираються тільки для харчування, а після насичення залишають його.

Протилежна форма – постійні паразити. До них вже зовсім однозначно можна віднести підшкірних кліщів, железниц, вушних кліщів роду Otodectes, весь життєвий цикл яких проходить на поверхні або всередині покривів тіла господаря. Якщо трапляється таке, що кліщ виявляється поза тілом господаря, він відразу ж приступає до пошуку нового, без якого не здатний вижити.

Нарешті, паразитизм кліщів може бути облігатним і факультативним.

Облігатні кліщі-паразити – це ті, які можуть харчуватися тільки за рахунок тварини-господаря, інакше або гинуть, або не можуть розмножуватися. Інших способів харчування у них немає.

Факультативні паразити – це живі організми, які можуть поєднувати різні способи видобутку їжі. Серед кліщів такі форми представлені, як правило, видами, які можуть поєднувати хижацький і паразитичний типи харчування.

Такі, наприклад, багато водяні кліщі, кліщі з родини Trombiculidae (краснотелки). У них дорослі особини можуть нападати на дрібних безхребетних і вбивати їх, висмоктуючи вміст тіла. І ті ж особи при зустрічі з великою твариною, якого вони не в змозі вбити, можуть забиратися на нього, проколювати покриви його тіла і смоктати кров. Тобто паразитизм не є для них єдиним способом виживання, і багато хто з них взагалі жодного разу протягом життя не паразитують.

Приблизно 48% паразитичних кліщів є тимчасовими паразитами, 45% – постійними, інші – випадкові (факультативні).

Також до факультативним паразитам відносяться вже згадані борошняної і сирний кліщі, які в нормі на людину не нападають і не паразитують на ньому, але при випадковому попаданні в травний тракт обгрунтовуються в ньому і стають паразитами.

Нижче на фото – сирний кліщ (Acarus siro), здатний викликати кишковий акариаз:

Цікаво, що багато видів кліщів (їх багато, наприклад, серед краснотелок) на стадії німфи є паразитами, а переходячи в дорослий стан, перетворюються в хижаків. У таких випадках, однак, не можна говорити про факультативний паразитизм. Тут мова йде про різні способи харчування на різних стадіях розвитку: якщо німфи таких кліщів є облігатними паразитами, то імаго – облігатні хижаки.

Найвідоміші кліщі – іксодові, аргасові, підшкірні – є облігатними паразитами і не здатні харчуватися нічим, крім біологічних матеріалів тварин-господарів.

Примітно, що паразитичних кліщів менше, ніж хижих і тих, які харчуються різними органічними залишками. Наприклад, відомо ціле сімейство комірних кліщів, які годуються зерном і рослинним сміттям. У квартирах дуже широко поширені пилові кліщі, які харчуються шматочками епідермісу, осипалися з тіла людей, і описані тисячі видів мікроскопічно дрібних представників цього підкласу, що мешкають в грунті і споживають розкладаються залишки рослин і тварин.

Тобто, незважаючи на сформований у кліщів «імідж» паразитів, далеко не всі вони ведуть паразитичний спосіб життя.

Відомо також величезна кількість видів кліщів, які є паразитами рослин – харчуються соками листя і стебел і шкодять сільському господарству.

Цікавим є приклад уже згаданих вище железниц. Їх спосіб взаємодії з людиною не завжди є типовим паразитизмом, оскільки в більшості випадків від їх активності людина не страждає і зовсім не відчуває присутності цих істот на шкірі або всередині її. При тому, що железніци виявляються практично у всіх людей старше 70 років і більш ніж у половини повнолітніх людей у ??всьому світі, випадки розвитку захворювань шкіри, викликаних цими кліщами, зустрічаються нечасто.

Отже, від співіснування з цими членистоногими найчастіше люди ніяк не страждають. При відсутності такого антагонізму взаємодія між господарем і «гостем» мають назви не паразитизмом, а комменсализмом.

Тут варто зазначити, що у акарологов немає єдиної думки про те, чи вважати железниц паразитами, або комменсаламі. Це ще один приклад різноманіття форм взаємодії кліщів зі своїми господарями.

Однохозяйние, двухозяйние і треххозяйние кліщі

Важливою в паразитології є класифікація кліщів за кількістю господарів. Відповідно до неї, різні види кліщів поділяються в залежності від того, яку мінімальну кількість тварин-господарів повинна змінити одна особина конкретного виду, щоб повністю реалізувати свій репродуктивний цикл.

Наприклад, всіх паразитичних кліщів можна розділити за цією ознакою на три типи:

  • Однохозяйние кліщі. У них повний розвиток від личинки і до статевозрілої особини відбувається на одному і тому ж господаря, без його зміни. Личинка Насмоктувати крові, линяє в німфу, знову харчується, линяє в імаго, злучається з особиною протилежної статі, знову смокче кров, після чого самка залишає тіло господаря, щоб відкласти яйця в грунті або в інших місцях. До таких видів відносяться, наприклад, бичачий кліщ і вид Hyalomma scupense – представники сімейства іксодових кліщів;
  • Двухозяйние кліщі – ті, у яких личинки і німфи харчуються на одному господаря, після перетворення в німфу і чергового кровососания залишають його тіло, перетворюються на імаго, яке потім нападає на другого господаря, Насмоктувати крові для можливості запліднення, а потім відкріплюється, щоб злучитися і (для самок) відкласти яйця. Такий цикл розвитку характерний для деяких видів пологів Hyalomma і Rhipicephalus;
  • Треххозяйние кліщі – види, у яких особина на кожній стадії розвитку змінює господаря. До цієї групи належить більшість представників сімейства іксодових кліщів. Зокрема, тайговий і собачий кліщі є треххозяйнимі.

У всіх цих формах кількість господарів не ідентично поняттю видоспецифічності. Тобто було б помилкою вважати, що всі особини того чи іншого виду однохозяйного кліща можуть розвиватися, наприклад, тільки на собаках, а особини двухозяйного виду личиночную стадію і стадію німфи проводять, наприклад, на щурах, а в дорослому вигляді нападають тільки на корів.

Насправді «хозяйна» означає лише кількість змін господарів протягом життя одного кліща. Особи одного і того ж виду однохозяйних кліщів можуть розвиватися на їжаках, на гризунах, на зайців, на собаках або на великій рогатій худобі. Де буде рости конкретний паразит, залежить тільки від того, на яке конкретне тварина-господаря він зможе напасти.

Практично у всіх видів кліщів, що змінюють господарів, відсутня сувора видоспецифичность по відношенню до своїх «прокормітелей». Навіть назви кліщів типу «собачий» або «бичачий» не є строгими вказівками на вигляд жертви: більшість тварин собачого кліща успішно розвиваються на великій рогатій худобі або на їжаках, а бичачий кліщ благополучно може смоктати кров у людей, домашньої птиці, щурів і тих же собак. Дуже часто іксодові кліщі нападають навіть на холоднокровних тварин – черепах, жаб, ящірок і змій.

Деяка специфіка може бути пов’язана з особливостями будови органів почуттів і екологією конкретного виду кліщів. Наприклад, дорослий собачий кліщ найчастіше підстерігає свою жертву, сидячи на стеблах трави, і тут він з великою ймовірністю «зловить» саме велика тварина, ніж їжака або ящірку. А німфи тайгового кліща, навпаки, в пошуках жертви частіше забираються в нори і порожнини під камінням, де з найбільшою ймовірністю зіткнуться з мишами, полівки або ящірками.

У аргасових кліщів навіть спостерігається омовампірізм – поведінка, при якому голодна особина нападає на сите, проколює покриви її тіла і смокче з нього кров, якої раніше наситився побратим-жертва. Простіше кажучи, кліщів байдуже, на кого нападати і чию кров смоктати, але еволюційні пристосування сприяють тому, що у кожного виду з’являється певна спеціалізація.

У той же час, поняття «хозяйна» не актуальне для кліщів-ендопаразитів. Не можна, наприклад, говорити, що коростяний кліщ є однохозяйним, хоча з термінологічної точки зору це правильно – все розвиток однієї особини проходить на одному і тому самому тварину-господаря. Про кількість господарів говорять тільки для тимчасових паразитів, які якусь частину життя обов’язково проводять вільно, без контакту з тілом господаря.

Цікаві факти про кліщів-паразитів

Паразитичний спосіб життя великою мірою вплинув на особливості біології кліщів. Причому в багатьох випадках ці особливості стали настільки унікальними, що перетворилися на справжні феномени.

Як і більшість інших вільноживучих ектопаразитів, кліщі можуть довго голодувати. Це необхідна застава їх виживання, враховуючи, що підстерігає тип полювання на господаря вимагає тривалого очікування. Так, звичайні іксодові кліщі роду Hyalomma можуть голодувати до 10-12 місяців, а дорослі особини деяких інших видів – до 2-3 років.

Hyalomma marginatum:

Деякі кліщі, що паразитують на птахах, живуть в гніздовий підстилці в пташиних колоніях і годуються, коли птах сідає на гніздо, а найбільш активно розмножуються при появі пташенят. Саме паразити часто стають причиною замору пташенят, буквально закушуючи їх на смерть.

Весь період, на який птахи відлітають на південь або (для антарктичних видів) на північ, ці кліщі голодують і очікують повернення господарів, причому така голодування по 8-9 місяців на рік є нормальною частиною їхнього життєвого циклу. Саме за рахунок таких пристосувань до життєвого циклу господарів кліщі змогли розселитися, в тому числі, на скелястих арктичних і антарктичних островах, де практично відсутні інші членистоногі.

За 9-10 місяців на рік під шаром снігу і льоду німфи і дорослі особини цих видів знаходяться в стані, близькому до анабіозу – щоб дочекатися приходу весни, перебратися в гніздо і знову насититися кров’ю.

Як і для будь-яких інших паразитів, для кліщів властива висока смертність. До статевозрілого віку доживає менш 1% особин, що вилупилися з яєць, причому величезна кількість яєць знищується хижаками і суперпаразітамі (наприклад, деякими наїзниками). Проте, кліщі зуміли адаптуватися до цього, розмножуючись в величезних кількостях.

Також кліщі відрізняються високою поширеністю і широтою спектра тварин-господарів. Вони можуть паразитувати (і паразитують) практично на всіх ссавців і птахів, на плазунів і земноводних, а водні кліщі можуть нападати на риб. Навіть наземні види нормально переносять тривале занурення під воду і не гинуть протягом декількох годин під водою, поки в цей час смокчуть кров жертви. Це дозволяє їм паразитувати на тварин, провідних напівводний спосіб життя.

Нарешті, відомі отруйні кліщі. Найбільше їх серед аргасових кліщів, слина яких настільки токсична, що може викликати гострий біль в місці укусу, анафілаксію і навіть параліч м’язів. Зокрема, пташині кліщі виду Ornithodorus coriaceus на півдні США і в Мексиці вважаються більш небезпечними, ніж гримучі змії, саме через хворобливості їх укусів.

Як вони стали паразитами: гіпотези про еволюцію паразитизму

Більшість теорій про розвиток паразитизму у кліщів є гіпотезами з тим або іншим ступенем достовірності, проте деякі з цих гіпотез для різних видів мають найбільшу кількість підтверджень, і тому вважаються основними.

Зокрема, паразитизм іксодових кліщів є, швидше за все, наслідком хижацтва їхніх предків. Відомо, що кліщі – це представники класу павукоподібних, і є підстави вважати, що саме древні павуки були предками сучасних кліщів, а не навпаки.

Більшість павуків – хижаки, які харчуються за рахунок того, що ловлять видобуток, вводять в порожнину її тіла слину з травними ферментами, а потім висмоктують отриманий «бульйон», залишаючи недоторканими покриви.

Можливо, окремі стародавні павуки і кліщі нападали на своїх жертв і починали їх пожирати раніше, ніж жертва вмирала. Приклади такого полювання відомі і серед сучасних видів. Частина таких кліщів могла перейти на напад на більших жертв, яких не була потрібна вбивати. Для цього була необхідна лише здатність смоктати кров або лімфу, не викликаючи гострого болю у господаря, і поступово вона розвинулася еволюційним шляхом – виживали ті особини, слина яких викликала найменше роздратування у господаря, поки не з’явилися паразити, кусають взагалі безболісно. Вони і стали першими облігатними кліщами-паразитами.

Викопні кліщі відомі ще з девону, коли хребетні тварини навіть не почали підкорювати сушу. Є припущення, що вже досить відокремлені морфологічно види смоктали кров у динозаврів.

Подальша еволюція відбувалася, швидше за все, в напрямку зміцнення зв’язків між кліщами і їх господарями. Треххозяйние кліщі, по всій видимості, є найбільш древніми і найменш спеціалізованими, двухозяйние вже зробили перший крок у зближенні з господарем. Вершиною цього шляху стали кліщі-ендопаразити – зудни, железніци і їм подібні, які повністю «зріднилися» зі своїми жертвами і отримали, таким чином, постійні їжу і «дах». Вони, до речі, пристосувалися до харчування тими тканинами, які не є критичними для виживання господаря.

З великою ймовірністю железніци є більш молодими видами, ніж зудни. Відомо, що відносини «паразит-господар» постійно еволюціонують у бік зниження антагонізму. Це знижує смертність господарів від активності паразитів і збільшує шанси на виживання самих паразитів, залежних від господаря. Плюс за відсутності занепокоєння з боку паразита господар не вживає ніяких заходів по боротьбі з ним. На цей еволюційний рівень вийшли саме железніци, від активності яких організм людини практично ніяк не страждає.

На сьогодні невідомо, як еволюціонували пилові кліщі – перейшли вони з харчування епідермісом безпосередньо на людині до харчування відшарувалися епідермісом в кімнатній пилу, або спочатку харчувалися усіма органічними залишками в житло людини, а потім звузили раціон тільки до відшаровуються залишків шкіри. Для уточнення цього питання потрібні додаткові дослідження анатомії та біології цих членистоногих.

Пристосування до паразитичного способу життя

Разом з базовими здібностями і функціями у кліщів розвинулися численні додаткові пристосування, необхідні саме для паразитичного способу життя.

В першу чергу це відноситься до пристрою ротового апарату. Щелепи кліщів перетворилися в високоефективний колючий інструмент, який після проколу шкіри і стінок кровоносних судин розпирається таким чином, що утримує паразита на тілі господаря і не тільки не дає йому випадково впасти, але і перешкоджає навіть спробам навмисного видалення з додатком значного зусилля. Простіше кажучи, за рахунок спеціальних зубців кліща складно відірвати від шкіри.

До іншим специфічним особливостям кліщів, як паразитів, можна віднести наступні пристосування:

  • Колосальну розтяжність травного тракту і кутикули. Доросла самка може депонувати в собі в кілька разів більше крові, ніж важить сама. При кровососанні її розміри збільшуються більш ніж в 10 разів, а тіло перетворюється з майже плоского до годування в практично круглий – після нього. Така здатність дозволяє максимально повно використовувати можливість годування на одному господаря;
  • Наявність антикоагулянтів крові і місцевих анестетиків в слині. Перші запобігають загущення крові і полегшують її всмоктування, другі роблять укус непомітним для господаря;
  • Вже згадану здатність до тривалої голодовки;
  • Величезну плодючість. За кількістю яєць, що відкладаються кліщі є рекордсменами серед кровосисних членистоногих. Самки великих іксодових кліщів відкладають до 20000 яєць за своє життя, а самки дрібних видів, що мешкають в норах своїх господарів, відкладають близько 1 тисячі яєць. Така плодючість гарантує, що навіть при низької виживаності частина потомства все-таки доживе до репродуктивного віку і також візьме участь в розмноженні;
  • Адаптацію до біології виду господаря – фенологии розмноження, способу життя, особливостей анатомії.

В цілому, вплив паразитичного способу життя на біологію кліщів дуже велике і сприяє все більшої спеціалізації цих членистоногих.

Хвороби людини і тварин, пов’язані з паразитизмом кліщів

Різні захворювання, пов’язані з нападом кліщів на людину і тварин, можна вважати своєрідним побічним ефектом активності цих паразитів. Справа в тому, що еволюційно важкі наслідки від нападу паразита на хазяїна знижують ймовірність виживання обох учасників таких відносин, і тому ні для кого «не вигідні».

Проте, такі хвороби широко поширені і становлять небезпеку як для людини, так і для тварин. Їх називають акаріазамі, і найбільше медичне значення мають такі з них:

  • Короста, що розвивається при постійному пошкодженні самкою коростяного зудня шару епідермісу. Може призводити до важких поразок шкіри і приєднаним захворювань;
  • Кліщовий енцефаліт – вірусне захворювання, смертельно небезпечно, до сих пір забирає сотні людських життів щорічно. Так може проявитися інвалідністю навіть при ефективному лікуванні;
  • Хвороба Лайма (лаймовий бореліоз) – смертельно небезпечна бактеріальна хвороба, переносник якої розвивається в організмі кліща та передається людині при кровососанні;
  • Кліщовий параліч – виникає через дії токсинів, що містяться в слині деяких кліщів, на кісткову мускулатуру організму людини. Смертність серед хворих – 10-12%, хворіють на нього в основному діти;
  • Кишковий акариаз, що викликається попаданням в кишечник сирних і деяких інших кліщів і переходом їх до існування і навіть розмноженню в анаеробних умовах з пошкодженням епітеліального вистилання кишкового тракту;
  • Різні дерматити, звані також акародерматітамі;
  • Алопеція у тварин і втрата оперення у птахів. Рясне розмноження деяких аргасових кліщів в пташниках іноді стає причиною замору домашньої птиці;
  • Алергічні реакції (аж до анафілактичного шоку);
  • Демодекоз, розацеа і купероз, викликані розмноженням железниц в дуже великих кількостях. Це призводить до запалення волосяних фолікулів, почервоніння шкіри, розширення кровоносних судин, свербіння.

Більшість цих хвороб характерні як для людей, так і для тварин. Наприклад, величезна кількість шкірних і тріхологіческом хвороб великої рогатої худоби, кішок і собак, голубів, курей і кроликів викликаються саме паразитичними кліщами.

Ссылка на основную публикацию