Цикл развития печеночного сосальщика

Смена хозяев в цикле развития способствует  расселению паразита, а также спасает основного хозяина от чрезмерного перенаселения паразитами и его гибели. Человек заражается печеночным сосальщиком при употреблении некипяченой воды или с овощами и фруктами, вымытыми в этой воде.

Класс ленточные черви

Все представители этого класса паразиты, причем паразитизм достигаетмаксимального выражения. Представители этого класса поселяются в кишечнике человека или животных, реже в печени или полости тела. Сюда относятся свиной и бычий цепни, эхинококк и др, в настоящее время их известно около 3000 видов. Тело лентовидной формы, размеры колеблются от нескольких миллиметров (карликовый цепень) до 4-10 м (свиной, бычий цепень). В каждом членике тела паразита повторяются трубки выделительной системы, боковые нервные стволы, а также половые органы. Пищеварительная система и органы чувств отсутствуют.Дыхание анаэробное (бескислородное).Ленточные черви гермафродиты. Незрелые членики располагаются в передней части тела, в средней – гермафродитные, в конце – зрелые . Зрелый членик представляет собой мешок, набитый яйцами (до 175000 яиц в каждом), он отторгается и вместе с калом выводится во внешнюю среду.

Цикл развития бычьего цепня

Мясо, содержащее жизнеспособные финны, не прошедшее ветеринарного осмотра, служит источником заражения человека: при употреблении в пищу непрожареной или непровареной, а также сырой говядины. В кишечнике человека оболочка финны растворяется, головка молодого червя выворачивается и с помощью присосок прикрепляется к слизистой оболочке тонкой кишки.

Общие меры профилактики гельминтозов:

1. Чаще мыть руки.

2. Употреблять в пищу только хорошо промытые овощи и фрукты.

3. Не употреблять сырую воду из стоячих водоемов.

4. Не употреблять сырую, вяленую рыбу, сырых и недовареных раков и крабов.

5. Не прикасаться руками к почве, в местах, где возможно попадание в почву фекалий человека.

6. Избегать купания в водоемах с непрозрачной, застоявшейся водой.

 

 

Генотип. Геном. Фенотип. Факторы, определяющие развитие фенотипа. Доминантность, рецессивность. Взаимодействие генов в детерминации признаков: доминирование, промежуточное проявление, кодоминирование.

Геном – это совокупность наследственного материала, заключенного в гаплоидном наборе хромосом клеток данного вида организмов.

При половом размножении в процессе оплодотворения объединяются геномы двух родительских половых клеток, образуягенотип нового организма. Все соматические клетки такого организма обладают двойным набором генов, полученных от обоих родителей.

 Таким образом, генотип - это генетическая конституция организма, представляющая собой совокупность всех наследственных задатков его клеток, заключенных в хромосомном наборе - кариотипе. Хромосомный набор человека состоит из 23 пар хромосом. Двойной набор генов, заключенный в кариотипе,— генотип — это уникальное сочетание парных аллелей генома. В генотипе содержится программа развития конкретной особи.

Генотип в совокупности с факторами внешней среды определяет фенотип организма. Некоторые характеристики фенотипа напрямую определяются генотипом, например: цвет глаз. Другие сильно зависят от взаимодействия организма с окружающей средой — например, однояйцевые близнецы могут различаться по росту, весу и другим основным физическим характеристикам, несмотря на то, что несут одни и те же гены, если они будут развиваться в разных условиях среды.

Способность генотипа формировать в онтогенезе, в зависимости от условий среды, разные фенотипы называют нормой реакции . Она характеризует долю участия среды в реализации признака. Чем шире норма реакции, тем больше влияние среды и тем меньше влияние генотипа в онтогенезе. Обычно чем разнообразнее условия обитания вида, тем шире у него норма реакции.

Иногда фенотипы в разных условиях сильно отличаются друг от друга. Так сосны в лесу высокие и стройные, а на открытом пространстве — развесистые. Форма листьев водяного лютика зависит от того, в воде или на воздухе оказался лист.

Признаки, передающиеся от родителей:

· Морфологические (цвет глаз, волос, форма носа и др.),

· Физиологические ( группы крови),

· Биохимические (ферментные системы организма).

Признаки, наследуемые потомками, могут быть и патологическими. К патологиям можно отнести аномалии развития – полидактилию (многопалость), ахондроплазию ( низкий рост, укорочение верхних и нижних конечностей). Иногда сходные аномалии могут возникнуть в результате действия вредных факторов внешней среды на плод в момент формирования того или иного органа – это фенокопии наследственных пороков. Они не наследуются. Например, катаракта может быть наследственным заболеванием и может возникнуть вследствие нарушения эмбрионального развития.

Существует большая группа наследственных заболеваний, признаки которых проявляются не при рождении, а в более зрелом возрасте. Возникновение этих заболеваний связано с наследственным предрасположением к ним. Предрасположение проявляется в изменении нормы реакции организма на действие факторов внешней среды. Например, у людей с наследственным предрасположением к диабету изменена норма реакции на сахар и крахмал. Эти вещества вызывают тяжелые нарушения углеводного обмена.

Гены, влияющие на различное проявление одного и того же признака и расположенные в одинаковых локусах парных (гомологичных) хромосом, называют аллельными. Аллельные гены отвечают за развитие альтернативных ( взаимоисключающих) признаков.

Термины доминантный и рецессивный обычно относятся к признаку и соответствующему аллелю.

 В зиготе (оплодотворенной яйцеклетке) всегда есть две гомологичные хромосомы с двумя аллельными генами, поэтому генотипическую формулу по любому признаку обозначают так: АА, Аа, аа. Если пара аллелей представлена двумя доминантными (АА) или двумя рецессивными (аа) генами, то такой организм называют гомозиготным, если в одной и той же аллели один ген доминантный, а другой рецессивный, то такой организм называют гетерозиготным (Аа).

Рецессивный ген проявляет себя только в гомозиготном состоянии (аа), а доминантный может проявлять свое действие как в гомозиготном (АА), так и в гетерозиготном состоянии (Аа).

Некоторые врожденные черты, такие как цвет глаз, определяются отдельной парой генов. Ребенок может наследовать от отца аллель, обусловливающую карий цвет глаз, а от матери — аллель, обусловливающую голубой цвет глаз. Какой же цвет глаз будет у ребенка? В данном примере аллель карих глаз является доминантной, а аллель голубых глаз — рецессивной. Присутствие в генной паре доминантной аллели обычно вызывает ее проявление в фенотипе — совокупности проявляемых характеристик или черт. Индивид с таким генотипом поэтому будет иметь в фенотипе карие глаза . Если две аллели, определяющие одну простую доминантно-рецессивную черту, одинаковы, то считается, что индивид является гомозиготным по данной черте. Если аллели разные, индивид является гетерозиготным по данной черте . Так, например, такая рецессивная черта, как голубые глаза, может проявляться у ребенка родителей, каждый из которых обладает карими глазами, если оба они гетерозиготны по данной черте. Каковы шансы гетерозиготных кареглазых родителей произвести на свет голубоглазого ребенка? Возможны четыре комбинации. Шансы здесь –  один к четырем, или 25%. Заметьте, что если кареглазый родитель гомозиготен, у него не сможет родиться голубоглазый ребенок (если только не произойдет мутация). Среди других черт, определяемых простой доминантностью-рецессивностью, можно назвать цвет и тип волос, пигментацию кожи, форму носа, ямочки на щеках и многочисленные аномалии и расстройства генетического фенотипа.

Позднее было установлено, что взаимоотношения аллельных генов могут быть более сложными, чем полная доминантность и полная рецессивность. Так, возможны промежуточное (неполное) доминирование (напр., при скрещивании растений с красными и белыми цветками у гибридов цветки имеют розовый цвет), кодоминантность, когда в проявлении признака у гетерозиготной особи участвуют оба аллеля, и др.

При полном доминировании фенотип гетерозиготы не отличается от фенотипа доминантной гомозиготы. Видимо, в чистом виде полное доминирование встречается крайне редко или не встречается вовсе. Например, люди, гетерозиготные по гену гемофилии А (сцепленный с Х-хромосомой рецессивный ген), имеют половинное количество нормального фактора свертывания по сравнению с гомозиготными по нормальному аллелю людьми, и активность фактора свертывания VIII у них в среднем вдвое ниже, чем у здоровых людей. В то же время у здоровых людей активность этого фактора варьирует от 40 до 300 % по сравнению со средней для популяции. Поэтому наблюдается значительное перекрывание признаков у здоровых и носителей-гетерозигот.

 При фенилкетонурии (аутосомно-рецессивный признак) гетерозиготы обычно считаются здоровыми, однако активность печёночного фермента фенилаланин-4-гидроксилазы у них вдвое ниже нормы, а содержание фенилаланина в клетках повышено, что, по некоторым данным, приводит к снижению IQ и повышенному риску развития некоторых психотических расстройств.

 При неполном доминировании гетерозиготы имеют фенотип, промежуточный между фенотипами доминантной и рецессивной гомозиготы. Например, при скрещивании чистых линий львиного зева и многих других видов цветковых растений с пурпурными и белыми цветками особи первого поколения имеют розовые цветки.

 При скрещивании чистых линий андалузских кур чёрной и белой окраски в первом поколении рождаются куры серой окраски. На молекулярном уровне самым простым объяснением неполного доминирования может быть как раз двукратное снижение активности фермента или другого белка (если доминантный аллель дает функциональный белок, а рецессивный — дефектный).

 Например, за белую окраску может отвечать дефектный аллель, который дает неактивный фермент, а за красную — нормальный аллель, который дает фермент, производящий красный пигмент. При половинной активности этого фермента у гетерозигот количество красного пигмента снижается вдвое, и окраска розовая.

 Могут существовать и другие механизмы неполного доминирования. При неполном доминировании во втором поколении моногибридного скрещивания наблюдается одинаковое расщепление по генотипу и фенотипу в соотношении 1:2:1.

При кодоминировании, в отличие от неполного доминирования, у гетерозигот признаки, за которые отвечает каждый из аллелей, проявляются одновременно (смешанно). Типичный пример кодоминирования — наследование групп крови системы АВ0 у человека. Всё потомство людей с генотипами АА (вторая группа) и ВВ (третья группа) будет иметь генотип АВ (четвертая группа). Их фенотип не является промежуточным между фенотипами родителей, так как на поверхности эритроцитов присутствуют оба агглютиногена (А и В).

 При кодоминировании назвать один из аллелей доминантным, а другой — рецессивным нельзя, эти понятия теряют смысл: оба аллеля в равной степени влияют на фенотип.

При сверхдоминировании наблюдается более сильное проявление признака гетерозигот по сравнению с исходными гомозиготными родительскими формами. Так гетерозиготы по серповидноклеточной анемии обладают большей резистентностью к тропической малярии, вызываемой протозойным паразитом Plasmodium falciparum, чем индивиды, гомозиготные по нормальному доминантному аллелю гена, определяющего форму эритроцитов.

Другим примером может служить сверхдоминирование, наблюдаемое по такому признаку, как плодовитость у дрозофилы. Экспериментально показано, что у гетерозигот по отдельным мутациям наблюдаются более высокие показатели плодовитости, чем у родительских линий. Такая повышенная мощность гибридов первого поколения носит название «гетерозис». Как правило, по количественным признакам наблюдается гетерозис, основанный на гетерозиготности по многим генам, но возможны случаи гетерозиса у гетерозигот по одной паре аллелей, плейотропно влияющих на такие признаки, как плодовитость, длительность жизни, вес и др.

 

 

 

 

9. Экологические факторы, их взаимодействие.

Окружающая организм среда - это природные тела и явления, с которыми она находится в прямых или косвенных отношениях. Условия среды, способные оказывать прямое или косвенное влияние на живые организмы, называются экологическими факторами.

Разные экологические факторы действуют на организмы определенными путями. Соответственно организмы имеют морфологические, физиологические, поведенческие приспособления к ним.

Экологические факторы бывают разной интенсивности (в недостатке, в норме, или в избытке). Температура среды, например, бывает высокой, средней или низкой. Интенсивность фактора, при действии которого организм испытывает наиболее благоприятные воздействие на жизнедеятельность, называют оптимумом.

Отклонением от оптимума. как в сторону понижения, так и в сторону повышения интенсивности фактора вызывают угнетенное состояние организма (бывают верхние и нижние границы выносливости по каждому фактору).

Оптимум одинаков для разных видов живых организмов (холодостойких и теплолюбивых, влагостойких и сухолюбивых, теневыносливых и светолюбивых и пр.).

На организм одновременно действуют не один, а несколько факторов (их комплекс).При оптимальной температуре повышается выносливость к неблагоприятной влажности или недостатку пищи; обилие пищи увеличивает устойчивость к понижению температуры.

 Однако ни один из необходимых факторов не может быть заменен другим.

Если какой-либо фактор выходит за пределы выносливости организма, то существование этого организма становится невозможным даже при других благоприятных условиях. Факторы, выходящие за пределы максимума или минимума выносливости, называются ограничивающими факторами.

Экологические факторы среды делятся на три категории:

· абиотические факторы (факторы неживой природы),

· биотические факторы (факторы живой природы),

· антропогенные факторы (деятельность человека).

К абиотическим факторам относятся:

· физические  - свет, температура, влага, движение воздуха, давление;

· эдафогенные (почвенные) - механический состав, влагоемкость, воздухопроницаемость, плотность;

· химические - газовый состав воздуха, солевой состав среды, концентрация, кислотность и состав почвенных растворов.

Физические факторы — это те, источником которых служит физическое состояние или явление (механическое, волновое и др.). Например, температура, если она высокая, вызовет ожог, если очень низкая - обморожение. На действие температуры могут повлиять и другие факторы: в воде -  течение, на суше — ветер и влажность, и т. п.

Но есть и физические факторы глобального воздействия на организмы, к которым относятся естественные геофизические поля Земли. Хорошо известно, например, экологическое воздействие магнитного, электромагнитного, радиоактивного и других полей нашей планеты.

Химические факторы — это те, которые происходят от химического  состава среды. Например, соленость воды. Если она высокая, жизнь в водоеме может вовсе отсутствовать (Мертвое море), но в то же время в пресной воде не могут жить большинство морских организмов. От достаточности содержания кислорода зависит жизнь животных на суше и в воде.

Эдафогенные факторы, т. е. почвенные, — это совокупность химических, физических и механических свойств почв и горных пород, оказывающих воздействие как на организмы, живущие в них, т. е. те, для которых они являются средой обитания, так и на корневую систему растений. Хорошо известно влияние химических компонентов (биогенных элементов), температуры, влажности, структуры почв, содержания гумуса и т. п. на рост и развитие растений.

Среди абиотических факторов довольно часто выделяют климатические (температура, влажность воздуха, ветер и др.) и гидрографические — факторы водной среды (вода, течение, соленость и др.).
Большинство факторов качественно и количественно изменяются во' времени.
Факторы, изменения которых во времени повторяются регулярно, называют периодическими. К ним относятся не только климатические, но и некоторые гидрографические — приливы и отливы, некоторые океанские течения. Факторы, возникающие неожиданно (извержение вулкана, нападение хищника и т. п.), называются непериодическими.

Однако не только абиотические факторы влияют на организмы. Организмы образуют сообщества, где им приходится бороться за пищевые ресурсы, за обладание определенными пастбищами или территорией охоты, т. е. вступать в конкурентную борьбу между собой. При этом проявляются хищничество, паразитизм и другие сложные взаимоотношения как на внутривидовом, так и, особенно, на межвидовом уровне. Это уже факторы живой природы, или биотические факторы.

К биотическим факторам относятся:

· внутривидовые

· межвидовые

Биотические факторы — совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других, а также на неживую среду обитания. В последнем случае речь идет о способности самих организмов в определенной степени влиять на условия обитания. Например, в лесу под влиянием растительного покрова, создается особый микроклимат, или микросреда, где по сравнению с открытым местообитанием создается свой температурно-влажностной режим: зимой здесь на несколько градусов теплее, летом — прохладнее и влажнее. Особая микросреда возникает также в дуплах деревьев, в норах, в пещерах и т. п.

Особо следует отметить условия микросреды под снежным покровом, которая имеет уже чисто абиотическую природу. В результате отепляющего действия снега, которое наиболее эффективно при его толщине не менее 50—70 см, в его основании, примерно в 5-сантиметровом слое, живу зимой мелкие животные-грызуны, так как температурные условия для них здесь благоприятны (от 0 до -2 °С). Благодаря этому же эффекту сохраняются под снегом всходы озимых злаков — ржи, пшеницы. В снегу от сильных морозов прячутся и крупные животные — олени, лоси, волки, лисицы, зайцы и др. — ложась в снег для отдыха.

Внутривидовые взаимодействия между особями одного и того же вида складываются из группового и массового эффектов, и внутривидовой конкуренции. В настоящее время чаще всего эти эффекты называются демографическими факторами. Они характеризуют динамику численности и плотность групп организмов на популяционном уровне, в основе которой лежит внутривидовая конкуренция, которая в корне отличная от межвидовой. Она проявляется в основном в территориальном поведении животных, которые защищают места своих гнездовий и известную площадь в округе. Таковы многие птицы и рыбы.

Межвидовые взаимоотношения значительно более разнообразны. Два живущие рядом вида могут вообще никак не влиять друг на друга, могут влиять и благоприятно, и неблагоприятно.

Возможные типы комбинаций и отражают различные виды межвидовых взаимоотношений:
-нейтрализм — оба вида не оказывают никакого действия друг на друга,
-конкуренция — каждый из видов оказывает на другой неблагоприятное воздействие;
 -мутуализм — виды не могут существовать друг без друга;
-протокооперация (содружество) — оба вида образуют сообщество, но могут существовать и раздельно, хотя сообщество приносит им обоим пользу;
-комменсализм - один вид, комменсал, извлекает пользу от сожительства, а другой вид — хозяин не имеет никакой выгоды (взаимная терпимость);
-аменсализм - один вид угнетает рост и размножение другого,
-паразитизм — паразитический вид тормозит рост и размножение своего хозяина и даже может вызвать его гибель;
-хищничество — хищный вид питается своей жертвой.

Межвидовые отношения лежат в основе существования биотических сообществ.