Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Паразит нагрузка является мерой количества и вирулентности из паразитов , что хост организма гаваней. Количественная паразитология занимается измерениями для количественной оценки паразитарной нагрузки в образцах хозяев и проведения статистических сравнений паразитизма в образцах хозяев.

В эволюционной биологии паразитарная нагрузка имеет важное значение для полового отбора и эволюции пола , а также для открытости опыту . [1]

Высокая паразитарная нагрузка. Гусеница рябины, паразитирующая на браконидных осах.
Перечень Plasmodium паразитов (синий) в человеческих красных кровяных клеток (розовый) для количественной оценки относительной нагрузки паразита.

Заражение и распространение [ править ]

Один вид паразита обычно имеет агрегированное распределение по отдельным особям-хозяевам, а это означает, что большинство хозяев содержат мало паразитов, в то время как несколько хозяев несут подавляющее большинство особей паразитов. Это создает значительные проблемы для студентов, изучающих экологию паразитов : следует избегать использования параметрической статистики. Часто рекомендуется логарифмическое преобразование данных перед применением параметрического теста или использование непараметрической статистики. Однако это может вызвать дополнительные проблемы. Таким образом, современная количественная паразитология основана на более совершенных биостатистических методах.

У позвоночных самцы часто несут больше паразитов, чем самки. [2] Считается, что различия в образе передвижения, выборе среды обитания, диете, размере тела и орнаменте вносят свой вклад в эту гендерную предвзятость, наблюдаемую при паразитарных нагрузках. Часто самцы имеют более обширные ареалы обитания и, таким образом, могут встречаться с более плотными паразитами территорий, чем самки сородичей . Всякий раз, когда у видов проявляется половой диморфизм, считается, что более крупный пол переносит более высокие нагрузки паразитов.

У насекомых восприимчивость к паразитарной нагрузке связана с генетической изменчивостью в колонии насекомых. [3] В колониях перепончатокрылых (муравьи, пчелы и осы) колонии с высокой генетической изменчивостью, подвергавшиеся воздействию паразитов, испытали меньшую нагрузку паразитов, чем колонии, которые более генетически схожи.

Методы количественной оценки [ править ]

В зависимости от рассматриваемого вида паразитов различные методы количественной оценки позволяют ученым измерить количество присутствующих паразитов и определить паразитарную нагрузку на организм. Количественное определение паразита зависит от того, о каком типе паразита идет речь, а также от того, где он находится в организме хозяина. Например, внутриклеточные паразиты, такие как простейшие рода Plasmodium, вызывающие малярию у людей, количественно оцениваются путем проведения мазка крови и подсчета количества инфицированных лейкоцитов, просматривая мазок под микроскопом. [4]Других паразитов, обитающих в крови хозяина, можно аналогичным образом подсчитать в мазке крови, используя специальные методы окрашивания, чтобы лучше визуализировать клетки. По мере развития технологий, более модернизированных методы количественной оценки паразита появляются , такими как ручная автоматизированные счетчик клеток, для того , чтобы эффективно рассчитывать паразит , такие как плазмодий в крови мажет.

Количественное определение кишечных паразитов, таких как нематоды, присутствующих у человека, часто требует вскрытия животного, извлечения и подсчета паразитов. Существуют и другие методы определения кишечных паразитов, не требующие вскрытия; такие как обнаружение паразитарных инфекций путем исследования кала. Это обычная практика в ветеринарии, которая используется для расчета паразитарной нагрузки у домашних животных, таких как кошки и собаки. Методы исследования кала включают мазки кала и методы флотации . Фекальные поплавки могут обнаруживать репродуктивные средства эндопаразитарных (см. Эндопаразит ) организмов (яйца, личинки, ооцисты и цисты), которые проходят через пищеварительную систему и поэтому присутствуют в фекалиях. [5]

Аналитические статистические методы, используемые для изучения масштабов и интенсивности паразитарной инфекции, см. В разделе «Количественная паразитология».

Эффекты [ править ]

Половой отбор [ править ]

Известно, что паразитарная нагрузка влияет на половой отбор у различных видов. Гамильтон и Зук (1982) предположили, что самки видов могут основывать свой выбор партнера на наследственной устойчивости к паразитам. [6] Эта гипотеза предполагает, что проявление вторичных половых характеристик зависит от общего состояния здоровья хозяина. Хозяева одновременно эволюционируют с паразитами и, таким образом, создают наследственную устойчивость к паразитам, что в целом отрицательно сказывается на жизнеспособности хозяина. Следовательно, самки будут отбирать самцов с небольшим количеством паразитов или без них, основываясь на своем выборе на том, имеет ли самец полностью выраженный вторичный пол, иначе известный как «здоровые» характеристики.

Одно исследование показало, что паразитарная нагрузка предопределяет выбор партнера у гуппи. [7] При контроле других переменных было показано, что самки предпочитают самцов с относительно небольшим количеством паразитов, причем это предпочтение связано с более высокими показателями проявления, которые встречаются у менее паразитированных самцов. Это явление наблюдалось и у других видов.

Поведение [ править ]

Также было показано, что паразитарная нагрузка влияет на поведение инфицированного человека. Было проведено множество исследований, изучающих влияние количества паразитов, присутствующих в хозяине, и то, как это соотносится с таким поведением, как поиск пищи, миграция и конкурентное поведение. В исследовании, проведенном в Университете Джорджии, было обнаружено, что жуки с более высокой паразитарной нагрузкой выиграли больше боев, чем жуки с более низкой паразитарной нагрузкой. [8] При противостоянии жукам без паразитов, паразитирующие жуки проиграли битву.

Виды птиц также проявляют поведенческие эффекты в отношении паразитарной нагрузки. У певчих воробьиных птиц высокая паразитарная нагрузка приводит к снижению производительности песни, влияя на выход вторичных половых признаков , влияющих на выбор партнера. [9] Подобные эффекты наблюдались и у других видов птиц.

В медицине [ править ]

Доказано, что паразитарная нагрузка влияет на распространение инфекционных заболеваний . Например, паразитологи из Университета Сан-Паулу исследовали влияние болезни Чаги на иммунную систему. Они обнаружили, что у людей, переживших острую фазу инфекции, развивается паразитоспецифический иммунный ответ, который снижает уровень паразитов в тканях и крови. [10] Это исследование направлено на выяснение того, влияет ли паразитарная нагрузка во время острой стадии инфекции на то, будет ли в конечном итоге положительный иммунный ответ хозяина. Исследование проводилось на мышах с целью в конечном итоге использовать информацию, полученную в ходе экспериментов, для помощи людям, которые заразились болезнью чаги. Мариньо и др.обнаружили, что паразитарная нагрузка в острой фазе инфекции коррелирует на поздней хронической стадии болезни с интенсивностью активации и ответной реакции иммунной системы хозяина. Это исследование может привести к новым открытиям в паразитологии. Это может потенциально предотвратить распространение паразитов и, следовательно, заболеваний, связанных с паразитарной инфекцией, в данной популяции.

Стресс хозяина [ править ]

Стресс хозяина приводит к тому, что условия внутри хозяина менее чем идеальны для паразитов, что приводит к появлению паразитарной нагрузки. Было показано, что недоедание подавляет иммунную систему, что приводит к увеличению количества паразитов в популяции и повышению скорости передачи инфекции среди населения. [11] Было доказано, что недоедание и гниение могут привести к заболеванию среди населения.и, следовательно, увеличить количество паразитов в популяции. Люди, страдающие от недоедания и стресса, подвержены наибольшему количеству паразитов. Это означает, что эти люди имеют более высокую вероятность смерти из-за факторов окружающей среды, а также из-за паразитарной инфекции, которая, вероятно, убивает популяцию паразитов в этом конкретном хозяине. Тогда это ограничит распространение паразитов в популяции.

В эксперименте, проведенном Pulkkinen et al. [12] было обнаружено, что когда пища была ограничена в популяции крабов, инфицированных дафниями , среди инфицированной популяции крабов наблюдалась смертность. Это произошло из-за стресса в окружающей среде, а также стресса в организме хозяина (тела краба) из-за заражения паразитом. Pulkkinen et al. также обнаружили, что по прошествии определенного периода времени произошло соответствующее уменьшение среднего размера крабов, и, следовательно, снизился уровень смертности из-за недоедания и экологического стресса. Это увеличило паразитарную нагрузку в популяции. Паразитарная нагрузка - сложное экологическое явление, часто имеющее отрицательную обратную связь. петлю, поскольку это отвечает интересам популяции паразита, чтобы хозяин выжил после заражения.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Торнхилл, Рэнди и др. Зоонозные и незоонозные заболевания в связи с человеческой личностью и социальными ценностями: поддержка модели паразитарного стресса . Эволюционная психология, 2010. 8 (2): 151-169.
  2. ^ Хиллегасс, Массачусетс, Уотерман, Дж. М., Рот, Дж. Д. (2008) «Влияние пола и социальности на количество паразитов у африканского суслика». Поведенческая экология. Том 19 (5) с. 1006-1011
  3. ^ Liersch, S., Schmid-Hempel, P. (1998) "Генетическая изменчивость в социальных колониях насекомых снижает нагрузку паразитов". Труды Королевского общества. Том 265 (1392)
  4. ^ Прюдом О'Мира В., Ремич С., Огуту Б. и др. Систематическое сравнение двух методов измерения плотности паразитов в мазках крови от малярии. Паразитологические исследования. 2006; 99 (4): 500-504.
  5. ^ Обнаружение паразитарных инфекций с помощью исследования кала (2009). Лаборатория диагностической клинической паразитологии, Колледж ветеринарной медицины Университета Теннесси, Ноксвилл, Теннесси [1]
  6. ^ Hamilton WD, Zuk М. (1982). «Унаследованная истинная физическая форма и яркие птицы: роль паразитов?». Наука 218 (4570): 384–387.
  7. ^ Кеннеди, CEJ, Эндлер, JA, Пойнтон, SL (1987) "Паразитические нагрузки Предсказывает Mate выбор в Гуппи". Поведенческая экология и социобиология. Том 21 (5) с. 291
  8. ^ «Борьба с паразитами: могут ли нематодные инфекции повлиять на результат поэтапного боя у жуков?» PLoS ONE 10 (4) [2]
  9. Перейти ↑ Moller, AP (1991) «Паразитарная нагрузка снижает производительность песни у воробьиных птиц». Поведение животных, Том 41 (4), стр. 723-730
  10. ^ Маринью, CRF, Лима, MRD, Grisotto, М., Alvarez, JM (1999). «Влияние паразитарной нагрузки острой фазы на патологию, паразитизм и активацию иммунной системы на поздней хронической фазе болезни чаги». Инфекция и иммунология. Том 67 (1) с. 308-318
  11. Перейти ↑ Pelletier, F., Festa-Bianchet, M. (2004). «Влияние массы тела, возраста, доминирования и паразитарной нагрузки на время кормления толсторогих баранов, Ovis canadensis». Поведенческая экология и социобиология. Том 56 (6), стр. 546-551
  12. ^ Пулккинен, К., Эберт, Д. (2004) "Голодание хозяев снижает паразитарную нагрузку и средний размер хозяина в экспериментальных популяциях". Экология, Том 85 (3), стр. 823-833

Внешние ссылки [ править ]

  • Заметки о половом отборе под воздействием паразитов из курса паразитарной экологии / эволюции