Е.А. НИНБУРГ,
лаборатория экологии морского бентоса
городского ДТЮ, г. Санкт-Петербург

Продолжение. Начало см. N 25-26/2002

Моя любовь – паразиты

Часто патогенной стадией оказывается не взрослый червь, а его личинка. Так, взрослый эхинококк (Echinococcus granulosus), обитающий в кишечнике домашних и диких собак, абсолютно безразличен хозяину, но его личинки (рис. 13, б) очень опасны. Эхинококк – мелкий (не более 8 мм в длину) червь, тело которого состоит всего из 3–4 члеников. Перезрелый четвертый членик выходит с фекалиями наружу и способен самостоятельно проползти до 25 см, разбрасывая яйца через разрывы стенок. Вспомните, как любят собаки кататься в траве, а уж в фекалиях... Яйца попадают на шерсть хозяина. Их могут проглотить любые домашние животные, дикие копытные, грызуны, да кто попало. В промежуточном хозяине из яйца выходит онкосфера, которая в конечном счете проникает в печень и легкие. Симптомы заболевания могут быть различны, причем часто они проявляются через несколько месяцев, а то и лет. Начинается все с легкой аллергии, кашля, а при разрыве легочного пузыря может наступить смерть. Лечение эхинококкоза возможно только хирургическим путем, что, учитывая трудность диагностики, маловероятно и малоэффективно.

Рис. 13б. Финка эхинококка

Тут позволим себе небольшое отступление. В 1970-е гг. с подачи многих видных деятелей нашего искусства и культуры средства массовой информации активно пропагандировали, казалось бы, весьма гуманную идею: заведите, родители, ребенку щеночка. От общения с «братом нашим меньшим» он, ребенок, станет лучше и добрее. Все так, но... Щенка хорошо заводить на даче – гулять не надо, кормить просто. А вот брать его в город, взять на себя все хлопоты – дело другое. И бросали по осени щенков в дачных поселках многими тысячами. И появились вокруг крупных городов сотни тысяч одичавших собак, которые, однако, людей, а особенно детей, совсем не боялись. Конечно, многие из них оказались носителями эхинококка, а на следующее лето заразили детей. О том, сколько из этих несчастных детей выжили, а сколько нет, мы ничего не знаем. Тем не менее в том, что цена непродуманной пропаганды оказалась чрезмерной, сомнений нет.

Для животных, в первую очередь для овец, чрезвычайно опасен цепень-мозговик (Multiceps multiceps). Его цикл развития сходен с таковым эхинококка, но местом локализации финок оказывается головной мозг (рис. 13, в). У больных животных наблюдается вялость, случаются судороги, нарушается ориентация в пространстве. Часто животные начинают ходить по кругу, не в силах двигаться прямо. Отсюда название заболевания – вертеж, или вертячка. Итог его летален.

Рис. 13в. Финка цепня-мозговика

Подобно лентецам лишены пищеварительной системы и представители совершенно особого типа – скребней (Acanthocephales), или колючеголовых. Половозрелые скребни поселяются в кишечнике позвоночных, а личинки – в различных членистоногих. Их тело четко разделено на две части: туловище и втяжной хоботок, вооруженный несколькими рядами крючьев (рис. 14). Пожалуй, хоботок с крючьями, врастающий в ткани хозяина, – наиболее совершенный прикрепительный аппарат. Зачастую при вскрытии трудно отпрепарировать хоботок, не разорвав червя на части.

Рис. 14. Скребень. Крупным планом изображен хоботок с крючьями.

В отличие от плоских червей скребни раздельнополы, причем часто самка обладает более развитым, чем у самца, хоботком, который внедряется в стенку кишечника гораздо прочнее. Оно и понятно – самка после оплодотворения живет долго и неоднократно откладывает яйца. Ну а самец уже не представляет ценности для популяции и может быть выброшен перистальтическими движениями кишечника наружу. Впрочем, так бывает не всегда.

Питаются скребни, отнимая часть содержимого кишечника у хозяина. Пища поступает в тело червя благодаря порам и лакунам в его покровах. У человека скребни – явление редкое, а вот животные часто от них страдают. Особенно сильно от заражения сребнем-великаном (Macracanthorhynchus hirudinaceus) достается свиньям. Случаи массового заражения и едва не поголовной гибели животных от этого паразита отмечались в Белоруссии и на Украине.

Следующая группа паразитических червей – круглые черви (Nematoda). Почему-то большинство людей уверены, что все круглые черви – паразиты. Это, конечно, не так. Из предполагаемого общего числа видов  около 500 тыс. (по другим оценкам – около миллиона) сравнительно малая часть является паразитами. Большинство нематод – свободноживущие животные.

Кому-кому, а нематодам переход к паразитизму не был труден. Идеальна для паразитирования их форма тела – длинные, тонкие и, благодаря четырем пучкам продольных мышц, змееобразно изгибающиеся черви легко приспосабливаются к жизни в организме хозяина (рис. 15). Наличие великолепно развитых покровов (кутикулы) обеспечивает механическую и химическую защиту. Первую осуществляют входящие в состав кутикулы кератин и коллаген, вторую – липиды. В результате нематоды поразительно живучи. Мне самому приходилось наблюдать, как круглые черви, погруженные в горячий спирт (обычный способ их фиксации), бодро извивались в нем еще около получаса!

Рис. 15. По внешнему виду все круглые черви (Nematoda) почти одинаковы. В то же время жизненные циклы их могут быть совершенно различны.

Многие из паразитических нематод крайне опасны. Самый знаменитый (но не самый опасный) из них – аскарида (Ascaris lитbricoides), обитающая в кишечнике. Аскариды – довольно крупные черви. Самцы имеют размеры 12–25 см, а самки и того больше – 40–44 см. Яйца аскарид поразительно устойчивы к самым разнообразным неблагоприятным воздействиям. Благодаря толстой многослойной оболочке они могут в природе сохранять инвазионную способность до семи лет! Попадая вновь в кишечник хозяина (а это – мы с вами!), яйца прекращают свое существование. Личинки второй стадии внедряются в кишечник, по кровеносным сосудам попадают в печень, по нижней полой вене – в сердце, а затем по легочной артерии в легкие. Капилляры легких не выдерживают натиска личинки, лопаются, после чего она оседает в альвеолах. Личинки линяют два раза и при отхаркивании вновь через гортань попадают в пищеварительную систему. Тут происходит последняя линька, паразиты достигают половой зрелости, копулируют и откладывают яйца. Путешествие аскариды не только сложное, но и весьма быстрое. От момента инвазии до откладки яиц проходит 10–11 недель.

При слабой инвазии присутствие аскарид незаметно. А вот если экстенсивность ее велика, начинаются неприятности: расстройство кишечника, острые боли в области живота, анемия. Личинки могут вызывать различные аллергии, вплоть до астматических явлений. Не смертельно, но неприятно. Особенно печально широкое распространение аскарид. По данным 1965 г., 75% случаев гельминтозов в СССР приходилось на аскаридозы. Более поздних данных найти, к сожалению, не удалось.

Не очень страшный враг и острица (Enterobius vermicularis). Это небольшие (самки 9–12, самцы 3–5 мм) черви, обитающие в толстой кишке. Яйца их выводятся наружу и, попадая на кожу, вызывают зуд. Почесал ребенок зудящую, извините, попку или промежность, яйца попали на пальцы, под ногти. А любовь детей пососать пальчики общеизвестна. Вот вам и перезаражение. В детских садах, интернатах зараженность острицами может достигать 80%. Боли в животе, зуд, понос, провокация аппендицита, а у девочек черви могут попасть во влагалище, даже в матку, вызывая вульвовагиниты... К счастью, с возрастом мы все больше внимания уделяем личной гигиене, перестаем сосать пальцы, так что у взрослых острица встречается редко.

Однако не все нематоды столь безобидны. Среди них много и очень опасных наших врагов. Один из них – анкилостома (Ancylostoma duodenale). Эти розоватого цвета черви, длина которых даже у самок не превышает полутора сантиметров, хорошо отличаются от других нематод загнутым в виде крючка передним концом. Половозрелые черви обитают в двенадцатиперстной кишке, реже – в тонком кишечнике человека. Анкилостомоз очень опасен.

Самка анкилостомы откладывает за сутки до 10 000 яиц. Вылупившиеся личинки, заключенные в особый чехлик, живут в почве до полутора лет. В течение этого времени они могут проникнуть в человека через кожу или ротовую полость. После сложного путешествия, похожего на то, которое совершает аскарида, они оседают в кишечнике. Передним концом они внедряются в слизистую кишечника и начинают питаться кровью. Анкилостомоз – преимущественно тропическое заболевание. Нарушения кислотности, тяжелые дуодениты, накопление инфильтратов в легких (в своем путешествии по организму человека личинка проходит через легкие) – вот следствия наличия анкилостомы. Иной раз и летальный исход возможен. К сожалению, не так уж редко.

Одни из самых страшных нематод – нитчатки (Filariata). Самая знаменитая и самая страшная – нитчатка Банкрофта (Wuchereia bапсrofti), возбудитель слоновой болезни. Черви проникают в человека при укусе кровососущих насекомых – комаров родов Anopheles, Aedes и Culex. Через проделанную комаром ранку личинки червя проникают в человека, как обычно путешествуют по его организму и заканчивают свой путь в лимфатических узлах и сосудах. Взрослые черви – долгожители, они могут жить в человеке до 17 лет. Заболевание проявляется не сразу, а через несколько лет. Возникает воспаление лимфатических сосудов, их закупорка, которая приводит к застою лимфы и непомерному разрастанию конечностей, половых органов и грудных желез (рис. 16). Лечению слоновая болезнь поддается с большим трудом. Важно отметить, что заболевание свойственно только человеку: природных очагов его не обнаружено.

Рис. 16. Ноги человека, больного слоновой болезнью. Не правда ли, страшное зрелище!

К нитчаткам же относятся и обитающие в Западной Африке нематоды с экзотическим названием лоа-лоа. Они проникают в подкожную клетчатку при укусе слепней (Chrysops). Иногда Loa loa поселяются под конъюнктивой глаза и приводят к катаракте.

Серьезным врагом человека является и ришта, или медицинский струнец (Dracunculus medinensis). Самка достигает длины 120 см при толщине 0,5–1,7 см, самцы чуть помельче – до 30 см при толщине 0,2–0,4 мм. Взрослые самки обитают в подкожной клетчатке человека, домашних собак и кошек. Паразит вызывает сильный кожный зуд. Облегчение приносит вода. Вот и идет больной к хаузу – так называются в Азии городские водоемы. Там и попадают яйца в воду, где их проглатывают мелкие рачки циклопы. А поскольку хаузы часто единственный источник воды, то человек может проглотить и зараженного циклопа. Лечить дракункулез сложно – операция по извлечению червя может продолжаться до 20 дней. Профилактика проще – не пейте сырую воду в Средней Азии!

Есть еще «страшный» червь. Самый-самый. Страшнее просто не бывает, по крайней мере, в народной молве. Внешне он похож на нематоду, хотя относится к совсем другому типу – Колючеголовые (Cephalorhyncha). Длинный, в жуткий узел завязывается (рис. 17)... Это конский волос, или волосатик. Сказок про него не счесть. Еще Конрад Геснер в своей «Естественной истории» (XVII в.) писал: «Некоторые полагают, что это оживший в воде волос из конского хвоста, но это маловероятно». Будучи экскурсоводом Зоологического музея, чего только я не наслушался от посетителей про конский волос! Скажем, что он пробуравливает кожу человека и выедает внутренности. Или еще – проделывает в теле человека две дыры, через которые «все вытекает». Страх перед чудовищем необыкновенно велик. Волосатики в самом деле чудовища: длина некоторых видов достигает 1,5 м при толщине около 1 мм. Однако страх этот неоправдан. Пищеварительная система у них редуцирована, взрослые черви не питаются вовсе. Их функция – только размножение. Самка откладывает яйца – более миллиона, а личинки проникают в ткани мелких водных насекомых (личинок комаров и поденок), затем в гемоцель крупных водных хищных насекомых. На стадии личинки и происходит питание. Так что не бойтесь волосатиков. Более того, их присутствие в водоеме может считаться признаком чистой, не загрязненной воды.

Рис. 17. Внешний вид волосатика (Gordius aquaticus) довольно причудлив. Вспоминается знаменитый гордиев узел, развязать который столь сложно, что Александру Македонскому пришлось разрубить его.

Полезные паразиты, или Велика ли польза

А что, спросите вы, паразиты могут быть полезны? Да, конечно. Если мы принимаем догелевское определение паразитизма. Напомним, хозяин для паразита – непосредственная среда обитания и источник пищи, на него возлагается посредническая функция в отношениях паразита с внешней средой. Как мы видели, многие паразиты наносят своим хозяевам заметный вред. Но случается, приносят и пользу. Более того, многие хозяева не могут прожить без своих паразитов.

Замечательным примером могут служить взаимоотношения термитов и жгутиконосцев. Эти насекомые питаются исключительно клетчаткой, проще говоря – древесиной. В то же время у них отсутствуют расщепляющие клетчатку ферменты. Зато эти ферменты имеются у обитающих в кишечнике термитов жгутиконосцев (отряд Hypermastigina). Жгутиконосцы (рис. 18, а) питаются мелкими кусочками древесины, превращая клетчатку в углеводы, доступные для переваривания самими термитами. Искусственная дефаунизация термитов приводит через пару недель к гибели насекомых, хотя они и продолжают интенсивно питаться.

Рис. 18. Жгутиконосцы (а) из кишечника термитов и инфузории (б) из рубца жвачных устроены намного сложнее своих свободноживущих родственников. Как мы видим, не всегда паразитизм ведет к общей дегенерации. Это распространенная точка зрения – не более, чем популярный миф. Напротив, в обеих группах простейших мы сталкиваеся скорее с явлением морфофизиологического прогресса.

Аналогична, хотя, может, и менее значительна, роль инфузорий семейств Ophryoscolecidae, обитающих в сетке и рубце жвачных (рис.18, б), и Cyclopostiidae из кишечника лошадей. Судя по тому, что в содержимом рубца жвачных в 1 см³ находится до 1–4 млн инфузорий и заражение всегда стопроцентно, функция инфузорий в переваривании пищи хозяев не вызывает сомнений.

Интересно отметить, что у упомянутых групп простейших мы не наблюдаем никаких признаков общей дегенерации, к которой, если верить нашим учебникам, должен приводить паразитизм. Напротив, и упомянутые инфузории, и жгутиконосцы устроены куда сложнее своих свободноживущих сородичей (рис. 18).

Можно столкнуться и с более неоднозначными ситуациями. Так, обычные паразиты кишечника карповых рыб – гвоздичники (рис. 10, см. No 25–26/2002) – летом безусловно вредны для хозяев. Осенью, однако, они, тормозя рост рыбы, способствуют накоплению в ее организме жира. Происходит перераспределение получаемой с пищей энергии, и хозяин оказывается лучше подготовленным к суровой зиме по сравнению со своими незараженными собратьями.

Причуды паразитизма

Иногда паразитические организмы попадаются в таких группах животных, где их ждешь меньше всего.

Мало кто, например, знает о существовании паразитических моллюсков, а между тем они существуют. Облигатно паразитический образ жизни ведут личинки двустворчатых моллюсков семейства Unionidae, к которым относятся всем известные перловицы и беззубки. Во внутрижаберной полости моллюска из яйца развивается своеобразная личинка – глохидий (рис. 19). Через мантийную полость глохидии выбрасываются наружу и прикрепляются к жабрам, плавникам и коже рыб. Ткани жаберных лепестков разрастаются, образуя вокруг личинок опухоли. Внутри них происходит метаморфоз: через несколько недель опухоли превращаются в язвы, из которых на дно вываливаются молодые моллюски. Само собой разумеется, что рост и развитие личинок происходит за счет хозяина, которому это далеко не полезно. При высокой интенсивности инвазии рыба может и погибнуть.

Рис. 19. Личинка Unionidae – глохидий. С помощью зубцов и биссусной нити глохидий прикрепляется к жабрам или плавникам рыб.

Существуют паразитические виды и среди брюхоногих. Многие из них совершенно не похожи на моллюсков (рис. 20). Появляется червеобразная форма тела, исчезают нервная, дыхательная, выделительная и кровеносная системы. Вот где общая дегенерация налицо. Огромный червь Parenteroxenos dogieli достигает длины 1 м и отличается фантастической плодовитостью. В его выводковой камере помещается до 4 тыс. коконов, в каждом из которых около тысячи яиц. Итого – плодовитость около 4 млн!

Рис. 20. Эндопаразит полости тела голотурий Parenteroxenos dogieli внешне напоминает скорее червя, а не моллюска.

Зато личинка, выходящая из яйца, похожа на личинок прочих брюхоногих и плавает в толще воды. Затем она закрепляется на поверхности тела морских огурцов (голотурий) и проникает внутрь организма хозяина.

Не менее причудливы паразитические раки. Часто они настолько теряют всякие признаки членистоногих (сегментация тела, конечности, антенны и т.д.), что только диву даешься, как специалисты установили их принадлежность к ракообразным (рис. 21). Среди паразитических ракообразных больше всего (до 1000 видов) представителей отряда веслоногих (Copepoda), но встречаются они и в других отрядах, в том числе среди высших ракообразных (отряд равноногих – Isopoda).

Рис. 21. Паразитические ракообразные:

а – Lernaea cyprinacea с поверхности тела карповых рыб; б – Lernaeocera branchialis с жабер трески; в – Dendrogaster dichotomus из полости тела морских звезд, Муtiticola sp. из кишечника мидий. Согласитесь, они похожи на кого угодно, только не на ракообразных.

Многие паразитические раки наносят существенный вред своим хозяевам, особенно рыбам. Они вызывают язвочки на теле, где тут же поселяется паразитический грибок сапролегния; рыба теряет вес, иной раз наблюдаются патология внутренних органов, анемия, нередко – смерть. Заражение рачком Myticola, обитающим в кишечнике морских моллюсков мидий, привело в 1949 и 1950 гг. к уменьшению численности мидий у берегов Голландии в 10 раз! Lernaeocera branchialis, поселяясь в жабрах трески, передним своим концом проникает в сердце рыбы, что тоже, мягко говоря, неполезно.

Строение паразитических видов веслоногих ракообразных значительно упрощено по сравнению со свободноживущими. Редуцируются нервная система, органы чувств, упрощается мускулатура.

Из обычной личинки (науплиус) после ряда линек появляются взрослые особи, копулируют, после чего самцы погибают, а самки поселяются на хозяине.

Бывает и иначе. У мешкогрудых раков (отряд Ascothoracida) рода Dendrogaster карликовые самцы ведут по существу дела паразитическую жизнь, поселяясь в выводковой камере самки.

История открытия и описания этого рака примечательна. В конце прошлого века профессор Петербургского университета Николай Петрович Вагнер, работая на Белом море, обнаружил это чудовище в полости тела морских звезд. Разобраться, однако, что это за тварь, одному из самых блестящих зоологов того времени не удалось. Не достиг успеха и его младший коллега – профессор Владимир Михайлович Шимкевич. Вот что он написал: «Это настолько загадочная форма, что почти ничего невозможно сказать относительно ее природы». Решить загадку, описать вид, определить его систематическое положение удалось лишь в 1892 г. Николаю Михайловичу Книповичу. Он изучил не только строение, но и развитие паразита, что позволило ему обосновать новый подотряд (сейчас – отряд) – Ascothoracida.

Вот какими долгими и нелегкими бывают дороги паразитологического исследования.

В начале статьи мы уже говорили, что паразитология как наука сформировалась в недрах зоологии. Поэтому, вероятно, паразитологи не много внимание уделяют паразитам растений. А зря – среди них тоже немало причудливейших организмов. Вот, например, четырехногие клещи (Eriophyoidea). Известны они практически всем. Вспомните «бородавочки» или «войлочки» на листьях ольхи, липы или черемухи. Это вызванные клещами разрастания, которые называются галлами. Сами клещи «на себя не похожи». Они имеют червеобразное, снаружи кольчатое тело и всего четыре, а не восемь, как положено клещу, ноги. Летом они питаются соком растений, обитая на поверхности листьев или в галлах. Зимуют тоже на растениях.

Другие паразиты растений, теперь уже представители насекомых – кокциды (Coccodea – червецы и щитовки), – тоже на насекомых вовсе не похожи. Личинки щитовок, «бродяжки», еще способны передвигаться, ползая по растению, откуда их иной раз сдувает ветром. Так обеспечивается расселение. Взрослые самки совершенно неподвижны. У них нет конечностей, утрачена сегментация тела и часто – даже двусторонняя симметрия. Всю жизнь они проводят на одном месте, питаясь с помощью погруженного в ткани растения хоботка. Более того, извлечь из ткани растения свой хоботок они попросту не в состоянии. Самцы имеют одну пару крыльев (переднюю) и хорошо развитые конечности. Они не способны питаться и после копуляции погибают.

Очень велико практическое значение кокцид. При массовом заражении они могут вызывать гибель не только комнатных растений, но и массовое засыхание и гибель саженцев фруктовых деревьев (особенно страдают посадки цитрусовых).

С другой стороны, некоторые тропические кокциды снабжают нас замечательным диэлектриком – шеллаком – и великолепным красителем – кармином.

К слову, и клещи, и кокциды переносят многие вирусные заболевания растений, причиняя им дополнительный вред.

Подходит к концу наш затянувшийся рассказ. О многих проблемах и многих замечательных животных пришлось умолчать. В конце концов газетная статья не может вместить столько же информации, сколько толстая книга.