 | Поиск |
Скачать 6.09 Mb.
|
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Ставропольский государственный аграрный университет Н А У Ч Н Ы Е О С Н О В Ы Э К О Л О Г И Ч Е С К О Й П А Р А З И Т О Л О Г И И Ставрополь 2005 Трухачев В.И., Толоконников В.П., Лысенко И.О. Научные основы экологической паразитологии. – Ставрополь: Изд-во СтГАУ «АГРУС», 2005. - с. Рецензенты: Колесников В.Н., Старший научный сотрудник СНИИЖК и К, докт. вет. наук, профессор Котти Б.К., докт. биол. наук, профессор кафедры зоологии СГУ Информация, содержащаяся на страницах монографии, включает вопросы теоретической паразитологии, экологии, эволюции и филогении паразитов. помогает определить место паразитических организмов в экологической структуре живой природы, их роль в жизни и деятельности человеческого общества. Конкретные примеры, характеризующие многообразие паразитов и паразитарных систем дают возможность анализа сущности паразитизма, а описанные случаи возникновения эпизоотических ситуаций, связанных с вмешательством человека в естественные экосистемы придает материалу прикладной характер. Книга предназначена для ученых, преподавателей, студентов интересующихся вопросами экологической паразитологии. Ее можно использовать в качестве основного учебного материала для преподавания спецкурса «Экологическая паразитология» и в качестве дополнительной информации при изучении экологии, общей ветеринарной и медицинской паразитологии, биологии и других дисциплин данного направления. Вместо предисловия Предмет и задачи паразитологической науки. Паразитология (от паразиты и ... логия), комплексная биологическая наука, разносторонне изучающая явления паразитизма. Паразитология в значительной, степени экологическая дисциплина, поскольку основной её предмет - выявление взаимоотношений между паразитом и хозяином, их взаимовлияния и зависимости от факторов внешней среды. Однако паразитология отличается от экологии свободноживущих животных, поскольку для паразитов внешней средой является, в первую очередь, живой организм - хозяин, а внешняя по отношению к последнему среда в основном влияет на паразита опосредованно, т. е. через хозяина. Хотя объект паразитологии - сложная система отношений между сочленами системы "паразит - хозяин - внешняя среда", она в первую очередь разносторонне изучает паразита. В эту задачу входит изучение строения паразита, всех сторон его жизнедеятельности, приспособления к обитанию в организме хозяина, жизненных циклов и географического распространения. Весьма важно, также, выяснение влияния паразита на хозяина и условий, при которых это влияние проявляется. Паразитология направлена на охрану здоровья человека и животных (сельскохозяйственных и промысловых) и защиту растений. В ней заложены научные основы борьбы с паразитами и вызываемыми ими болезнями, включая и систему предупреждения последних. Паразитологическая наука тесно связана с зоологией, ботаникой и с другими биологическими науками прикладного характера, такими как: медициа, ветеринария, сельское хозяйство и др.. Современной паразитологией широко используются методы биохимического, иммунологического и электронномикроскопического исследования. Изучение метаболизма раскрывает многие его особенности у паразитов по сравнению со свободноживущими организмами, в частности преобладание у первых анаэробных процессов над аэробными. Иммунологические методы позволяют проникнуть во многие интимные стороны взаимоотношений системы "паразит - хозяин" на молекулярном уровне. Исследования ультраструктуры заставили пересмотреть и углубить многие представления об организации и физиологии паразитов. В результате исследований оказалось, что большинство одноклеточных паразитов обладают сложной ультраструктурой. Изучение её у внутриклеточных паразитов позволило установить ранее неизвестные пути питания паразитов при посредстве "ультрацитостомов" (невидимых при оптическом микроскопировании) и пиноцитоза. Электронно-микроскопическое исследование паразитических червей (сосальщиков, ленточных червей) в корне изменило прежние представления о строении и функционировании их покровов. Паразитологию подразделяют на: общую, которая изучает общие закономерности паразитизма; медицинскую (изучает паразитов человека); ветеринарную (изучает паразитов домашних и сельскохозяйственных животных); агрономическую, или фитопатологию (изучает паразитов растений). По принадлежности паразитов к определённым систематическим группам в паразитологии выделяют специальные разделы, изучающие: болезнетворных микробов, вирусы, грибы, паразитических простейших, паразитических червей (гельминтология), паразитических ракообразных, паукообразных и насекомых. Для разработки мер борьбы с паразитами необходимо точное знание всех сторон жизнедеятельности самих паразитов, и в первую очередь их систематического положения, анатомии, гистологии и эмбриологии, физиологии и экологии (включая жизненные циклы). Очень важно знание круга хозяев паразита, жизненного цикла последнего, взаимовлияния паразита и хозяина их географическое распространение. Важное место в паразитологии занимает проблема специфичности, то есть приспособленности паразитов к определённому виду или группе видов хозяев (среде обитания), которая проявляется в виде приуроченности паразита к хозяину. Существуют разные степени специфичности. К одному или немногим близким видам приурочены паразиты, обладающие узкой специфичностью. Часто наблюдается более широкая специфичность, когда паразиты одного вида способны существовать в (или на) хозяевах, относящихся к разным родам, семействам, а иногда даже и отрядам. Изучение жизненных циклов паразитов имеет первостепенное значение как для понимания исторических путей становления той или иной группы паразитов, так и для борьбы с паразитарными заболеваниям. В этой связи особое значение приобретает изучение жизненных циклов паразитов во времени и в зависимости от жизненного цикла хозяина, а также различных условий внешней среды. Среду обитания паразита делят на среду первого порядка, т. е. организм хозяина, и среду второго порядка - внешнюю по отношению к хозяину; факторы последней влияют на паразита опосредованно, через среду первого порядка. Не исключено, однако, и их непосредственное влияние на паразита, как это показали многие работы школы Догеля, который одну из основных задач паразитологии видел в изучении зависимости паразитофауны, взятой в целом, от изменений внешних условий, окружающих хозяина, и от изменений физиологического состояния самого хозяина. Это весьма прогрессивное направление получило название экологической паразитологии. Изучение паразитов, многие из которых тесно связаны в эволюции с определёнными группами хозяев, даёт важные дополнительные критерии для установления филогении и путей формирования фаун хозяев. Знание связей паразитов с условиями среды облегчает выяснение биологии их хозяев, расселения, миграций и биоценотических отношений. Таким образом, паразитология даёт богатый материал для экологии, палеогеографии, решения проблемы вида и эволюционного учения в целом. Если организм хозяина является средой обитания многих видов паразитов, то воздействие среды первого порядка не исчерпывается влиянием факторов, обусловленных самим хозяином, но включает и воздействие других паразитов, обитающих в данном хозяине. Совокупность паразитов в одном хозяине (или отдельного органа, в котором обитают те или иные паразиты) определяют как паразитоценоз. Состав паразитоценоза меняется в зависимости от изменения внешних условий, окружающих хозяина, и от изменения физиологического состояния его организма. Перед паразитологией возникла сложная задача определения всех взаимосвязей паразитов друг с другом в пределах органа или всего организма хозяина (при учёте факторов среды второго порядка), подразумевая при этом и изучение взаимосвязей динамики популяций паразитов в пределах популяций их хозяев, т. е. сближая проблему паразит - хозяин - среда с популяционным изучением паразитических объектов. Многие современные паразитологи при изучении паразитоценозов, выделяют их в особый раздел паразитологии – паразитоценологию. Паразитоценология (от слова «паразит» и «ценология») – комплексная теоретико-прикладная, медико-, ветеринарно-, фитопатолого- биоценологическая наука об экопаразитарных системах, которая включает паразитические и условно-патогенные организмы, ассоциации их свободноживущих поколений, а также гостральную среду, или «симбиосферу». В ее задачи входит изучение указанных систем, их структуры, причинно-следственных связей, зависимости и взаимодействия составляющих их компонентов, закономерностей их формирования, функционирования, эволюции с целью разработки теории и методов управления ими. Паразитоценология представляет собой самостоятельную отрасль экологической паразитологии и находится на уровне синэкологии, но включает в себя также элементы демэкологии и биогеоценологии. Работы по выяснению характера биологических взаимоотношений паразитов и других симбионтов между собой и «микроорганизмом» (хозяином) начаты в последней четверти XIX века. Эти работы проводил Л. Пастер, И.И. Мечников, которые вместе с Р. Кохом, их последователями и предшественниками заложили научную основу медико-ветеринарной микробиологии. Интересы теории паразитоценологии, медицинской, ветеринарной и фитопатологической практики требуют постановки изучения свободноживущих поколений болезнетворных возбудителей в экопаразитоценогенной системе на один уровень с изучением их жизнедеятельности в организме хозяина. Будучи типичными компонентами биоценоза, сочлены паразитоценогенных систем находятся в прямой зависимости от условий окружающей среды. Задача паразитологов заключается в изучении состава, структуры и функционирования экологических группировок свободноживущих форм паразитов, особенностей их размещения в биоценозе, функции и роли экологических ассоциаций свободноживущих поколений паразитов в жизни биоценозов, их приспособления к физической среде и к условиям мест обитания, закономерности сезонных и годичных ритмов, зависимость от видового состава хозяев и других особенностей биоценотической структуры ландшафта. Важное значение для теории и практики борьбы с заразными болезнями имеет изучение зональных особенностей фауны паразитов, переносчиков, промежуточных и резервуарных хозяев, динамики их численности, а также влияния хозяйственной деятельности человека на видовой и количественный состав паразитарных экосистем в том или ином биогеоценозе. Всестороннее изучение всего состава паразитов в паразитоценогенных системах необходимо для развития теории паразитоценологии и создания рациональной системы противопаразитарных мероприятий. Изучение сложных взаимосвязей паразита со средой имеет теоретическое и прикладное значение. Паразитология тесно связана с эпидемиологией и эпизоотологией, которые изучают общие закономерности развития инвазий и инфекций, исследуют пути проникновения паразита в организм хозяина и условия, при которых развиваются заболевания, а также причины бессимптомного паразитоносительства. При установлении путей и способов проникновения паразитов в организм хозяина особое значение имеет изучение переносчиков возбудителя заболевания, главным образом насекомых и клещей. Болезни, передаваемые переносчиками - малярия, сезонные энцефалиты, чума и многие другие, называют трансмиссивными болезнями, некоторые из них являются зоонозами. Учение о природной очаговости трансмиссивных заболеваний имеет большое значение для паразитологии, а также для медицины и ветеринарии. Показано, что в природе независимо от человека существуют очаги многих болезней, возбудители которых (вирусы, бактерии, риккетсии) циркулируют между кровососущими членистоногими (клещами, насекомыми), являющимися переносчиками, и позвоночными (грызунами, насекомоядными, птицами и др.). Если в такой природный очаг попадают человек или домашнее животное, то они заражаются через нападающих на них эктопаразитов-переносчиков. К числу трансмиссивных болезней с природной очаговостью относятся таёжный энцефалит, клещевой возвратный тиф, восточная кожная язва и многие другие. Изучение патогенеза паразитарных болезней (т. е. болезнетворного действия паразита на организм хозяина) невозможно без участия таких наук, как патологическая анатомия и физиология, которые выявляют изменения в строении и функциях отдельных органов хозяина и организма в целом. Паразитология связана также с медикаментозной терапией паразитарных заболеваний. На основе данных паразитологии возможно пресечение заражения организма хозяина возбудителями этих болезней (индивидуальная или коллективная профилактика санитарно-гигиенического характера); паразитов уничтожают во внешней среде во всех фазах их жизненного цикла; контролируют продукты, используемые для питания (ветеринарно-санитарная экспертиза); уничтожают переносчиков - возбудителей различных заболеваний; человек защищается от нападения паразитов отпугивающими (репелленты) и другими средствами; санация территории, что приводят ее в состояние, непригодное для существования переносчиков, промежуточных хозяев и самих паразитов во время пребывания их во внешней среде (осушение болот, вырубка кустарников и др.). Неотъемлемой частью профилактики и борьбы с паразитарными и трансмиссивными болезнями служит санитарное просвещение, направленное на профилактику заражения человека паразитами. Исторический очерк. На ранних стадиях развития медицины врачам приходилось иметь дело лишь с наиболее часто встречающимися и легко обнаруживаемыми простым глазом паразитическими червями и наружными паразитами. В течение многих веков существовало твёрдое убеждение, что паразиты самопроизвольно зарождаются в организме человека. Применение экспериментального метода (работы русских учёных А. П. Федченко, Н. М. Мельникова, немецких учёных Ф. Кюхенмейстера, К. Фохта, Р. Лейкарта, итальянского учёного Дж. Б. Грасси и др.) открыло новую эру в развитии паразитологии, особенно в отношении раскрытия жизненных циклов паразитов. Изобретение микроскопа, появление специальных методов микроскопической техники позволили открыть мир микроорганизмов, среди которых оказались многочисленные вредители здоровья человека и домашних животных. Всё это послужило толчком для развития паразитологии. Во 2-й половине XIX в. были открыты паразитические простейшие - возбудители ряда опасных, широко распространённых заболеваний человека (малярия, лейшманиозы, амёбиаз) и домашних животных (пироплазмоз, тейлериоз, кокцидиозы и др.). Большое значение для развития паразитологии, в особенности для борьбы с патогенными простейшими, имело открытие переносчиков: комаров рода анофелес - переносчиков малярии, клещей рода орнитодорус - клещевого возвратного тифа, мухи цеце - патогенных трипаносом и др. В России некоторыми учёными, изучавшими паразитов, были сделаны важные открытия: Г. Гросс впервые описал паразитических амёб человека; Д. Ф. Лямбль открыл паразитическое простейшее - лямблию; А. П. Федченко описал ряд паразитических червей и экспериментально выяснил значение рачков циклопов как промежуточных хозяев паразитического червя ришты. Эти исследования, хотя и представляли большой научный интерес, не были связаны друг с другом. Паразитологии как науки ещё не существовало. Сводки по паразитологии. появляются в России в конце XIX - начале XX вв. Первый учебник по ветеринарной паразитологии составил Э. К. Брандт; он же перевёл на русский язык с дополнениями книгу Р. Лейкарта "Общая естественная история паразитов..." (1881). Н. А. Холодковский составил атлас паразитических червей человека, А. Л. Ловецкий - сводку по медицинской гельминтологии. К этому же периоду относятся первые большие работы в области паразитологии: К. И. Скрябин начал исследования в области гельминтологии, Е. И. Марциновский опубликовал ряд важных работ по лейшманиозам и малярии, В. Я. Данилевский положил начало изучению кровепаразитов птиц, В. Л. Якимов проводил исследования в области ветеринарной протистологии и т.п. После Октябрьской революции 1917 резко возрастает число учреждений, разрабатывающих проблемы паразитологии, во много раз увеличивается число научных работников - паразитологов, расширяется и углубляется тематика паразитологических исследований, появляются крупные работы, посвященные систематике и фаунистике различных групп паразитических животных. Весьма разносторонне изучены малярийные и другие кровососущие комары, москиты, многие синантропные мухи и др. (А. А. Штакельберг, А. С. Мончадский, А. В. Гуцевич). Велико значение работ В. Л. Якимова (главным образом по ветеринарной протистологии), Г. В. Эпштейна (по паразитическим простейшим кишечника), В. Б. Дубинина, А. А. Захваткина (по низшим клещам), И. Г. Иоффе (по систематике и биологии блох, их роли в передаче инфекций). Много дали паразитологические экспедиции для познания особенностей краевой патологии, изучения фауны и экологии паразитов или их отдельных групп (в этом отношении много сделано специальными гельминтологическими экспедициями под руководством К. И. Скрябина, общепаразитологическими экспедициями сотрудников В. А. Догеля и др.), для выяснения эпидемиологического и эпизоотологического значения паразитарных или трансмиссивных болезней, в том числе малярии (экспедиции Е. Н. Павловского и его учеников и сотрудников). В результате экспедиций возникли стационарные пункты для проведения исследований на местах. Базой для паразитологических исследований явились также заповедники. Широкое развитие в нашей стране и за рубежом получили экспериментальные работы на разных паразитологических объектах. В результате раскрыт жизненный цикл ряда паразитических червей, у которых ранее не были известны промежуточные хозяева (клещи-орибатиды, дождевые черви, мокрецы и др.), выявлены факторы, при которых организм становится хозяином паразита; исследовались внутри- и межвидовые соотношения паразитов кишечника. Разработано (Е. Н. Павловский) учение о ландшафтной и краевой паразитологии, что явилось научной основой для борьбы с паразитарными и трансмиссивными болезнями. В области ветеринарной гельминтологии создано (работами школы К. И. Скрябина) учение о девастации, знаменующее коренной поворот в борьбе с паразитическими червями сельскохозяйственных животных. Постоянная связь теории и практики в изыскании мер борьбы привела (50-е гг. 20 в.) к ликвидации заболеваний малярией в СССР. Полностью ликвидировано в Средней Азии заболевание человека дракункулёзом (риштой). Существенны достижения паразитологии в деле борьбы с особо опасными инфекциями (туляремия и др.); разработаны способы оздоровления территории от природных очагов некоторых трансмиссивных болезней (пустынная форма пендинской язвы, клещевой спирохетоз, передаваемый норовыми клещами рода орнитодорус). Велико значение теоретических работ по паразитологии и практических мероприятий в широко развёрнутой борьбе с потерями социалистического животноводства, а также для повышения продуктивности всех его отраслей. Таковы, например, системы борьбы с кровепаразитарными болезнями скота (пироплазмидозы), с гельминтозами домашних и промысловых животных, с кожными оводами крупного рогатого скота и оленей, с паразитарными болезнями прудовых рыб и др. Научные учреждения и общества. Проблемы паразитологии разрабатываются во всём мире, преимущественно в специализированных институтах (Пастеровские, институты при университетах, медицинских и ветеринарных учебных заведениях и т.д.). Паразитологические лаборатории имеются при морских и пресноводных биологических институтах и станциях. Широкие исследования ведутся на зоологических кафедрах в университетах, на кафедрах биологии в медицинских институтах, в ветеринарных школах, школах тропической медицины и т.д. Большую роль в развитии паразитологии за рубежом играют научные общества, например Королевское общество тропической медицины и гигиены в Лондоне, общество тропической патологии в Париже, Паразитологическое общество в США, польское общество паразитологов и многие другие. Известное значение имеют Международные паразитологические конгрессы. Первый (1964) проходил в Риме, второй (1970) - в Вашингтоне, третий (1974) - в Мюнхене. За рубежом издаются паразитологические журналы, из них наиболее широкой известностью пользуются "Parasitology" (Camb.- L.- N. Y., с 1908), "The Journal of Parasitology" (Lawrence, с 1914), "Experimental Parasitology" (N. Y., с 1951), "Annales de Parasitologie Humaine et Comparée" (P., с 1923), "Zeitschrift für Parasitenkunde" (B.-HdIb.- N. Y., с 1928), "Acta Parasitologica Polonica" (Warsz., с 1953), "Folia Parasitologica" (Praha, с 1954). В нашей стране имеется ряд крупных научных паразитологических школ (В. Н. Беклемишев - медицинская паразитология, В. А. Догель - экологическая паразитология, общие вопросы и паразитология рыб, Е. Н. Павловский - экологическая и краевая паразитология, природная очаговость трансмиссивных заболеваний, паразитоценозы, К. И. Скрябин - гельминтология), которые разрабатывают основные теоретические и прикладные вопросы паразитологии. Существует ряд специальных паразитологических учреждений в системе РАН и лабораторий в институтах зоологии РАН, крупные паразитологические организации есть в системе здравоохранения (в институте эпидемиологии и микробиологии имени почётного академика Н. Ф. Гамалеи АМН России; институте медицинской паразитологии и тропической медицины имени Е. И. Марциновского, в саратовском институте "Микроб" и многих других); в системе министерства сельского хозяйства (Всесоюзный институт защиты растений, Всесоюзный институт гельминтологии имени академика К. И. Скрябина и др.). В России успешно работают паразитологические общества. Большую работу ведёт Всесоюзное общество гельминтологов (создано в 1940) с большой сетью республиканских и областных отделений, Всесоюзное общество протозоологов с многочисленными отделениями. В России издаются сборники, труды экспедиций, проблемных совещаний, монографии, учебники, справочники, определители и многое другое. Издаётся журнал "Паразитология" (с 1967), а также специализированные медицинские и сельскохозяйственные издания, публикующие материалы по паразитологии. |
| Поиск |