М И Н И СТ Е РСТ В О О БРА ЗО В А Н И Я И Н А У К И РО ССИ Й СК О Й Ф Е Д Е РА Ц И И В О РО Н Е Ж СК И Й ГО СУ Д А РСТ В...
15 downloads
227 Views
1MB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
М И Н И СТ Е РСТ В О О БРА ЗО В А Н И Я И Н А У К И РО ССИ Й СК О Й Ф Е Д Е РА Ц И И В О РО Н Е Ж СК И Й ГО СУ Д А РСТ В Е Н Н Ы Й У Н И В Е РСИ Т Е Т
Т И П ПЛО СК И Е ЧЕ РВ И . К ЛА СС СО СА ЛЬЩ И К И Пособ ие по специальности 020201 (011600) - Биология
В оронеж 2004
2
У тв ержд ено нау чно-м етод ическим ф аку льтета (27.10.04, протокол N 21).
сов етом
б иолого-почв енного
Состав ители: Ром аш ов Б.В ., Бережнов а О .Н ., Т ру ф анов а Е .И ., Ром аш ов а Н .Б.
Пособ ие под готов лено сотру д никам и В оронежского госу д арств енного природ ного б иосф ерного запов ед ника, каф ед ры экологии и систем атики б еспозв оночны х жив отны х и каф ед ры теоретической и м ед ицинской зоологии б иолого-почв енного ф аку льтета В оронежского госу д арств енного у нив ерситета. Реком енд у ется д ля сту д ентов 4 ку рса д нев ного отд еления б иологопочв енного ф аку льтета.
3
СО Д Е РЖ А Н И Е О б щ аяхарактеристика трем атод … … … … … … … … … … … … … … … … … … . 4 О снов ны е этапы жизненного цикла … … … … … … … … … … … … … … … … … . 5 М орф ологическаяхарактеристика м ариты … … … … … … … … … … … … … … 6 И сторияизу чениятрем атод … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .11 Т аксоном ическаяклассиф икациятрем атод … … … … … … … … … … … … … … 12 М етод ы изу чениятрем атод … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … ..13 И зу чение м орф ологии и анатом ии м ариты … … … … … … … … … … … … … … .16 И зу чение жизненны х циклов и стад ий разв ития… … … … … … … … … … … … 25 Литерату ра … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. 47
4
К Л А С С TREMATODA –Т Р ЕМ А Т О Д Ы , С О С А Л Ь Щ И К И О бщ ая х арактеристика трематод К ласс Trematoda Rudolphi, 1808 – это б ольш ая гру ппа гельм интов в состав е типа П лоских червей (Platyhelminthes). В настоящ ее в рем яописано около 4000 в ид ов сосальщ иков . Т рем атод ы в ед у т исклю чительно паразитический об раз жизни, являясь энд опаразитам и. В зрослы е (полов озрелы е) трем атод ы – это, как прав ило, герм аф род итны е организм ы , которы е назы в аю тся маритой. (Разд ельнополы м и являю тся лиш ь пред став ители сем ей ств а Schistosomatidae.) Т рем атод ы , глав ны м об разом , паразитиру ю т у позв оночны х жив отны х, горазд о реже в стречаю тся у б еспозв оночны х. М ариты преим у щ еств енно об итаю т в различны х органах пищ ев арительной систем ы хозяина (желу д ок, киш ечник, печень, под желу д очнаяжелеза). О пред еленное число в ид ов паразитиру ю т и в д ру гих отд елах и органах хозяина (легких, носоглотке, почках, м очев ом пу зы ре, гру д ной и б рю ш ной полостях, кров еносной систем е и т.д .). Т рем атод ы срав нительно часто регистриру ю тся у жив отны х и челов ека, в ы зы в ая заб олев ания, им ену ем ы е трем атод озам и. О соб енно ш ироко трем атод озы распространены в странах степлы м клим атом . О д на из наиб олее характерны х особ енностей трем атод , в отличие от остальны х классов плоских черв ей , – сложны й жизненны й цикл (Гинецинская, 1968; 1988; Галактионов , Д об ров ольский , 1998). О снов ны е эт а пы ж изне нногоцикла Х озяин, в котором об итаю т в зрослы е особ и, им ену етсяд ефинитивным (окончательны м ). Х озяев а, в которы х разм ножаю тся и разв ив аю тся д ру гие стад ии цикла, назы в аю тсяпромеж уточными. И х м ожет б ы ть от од ного д о трех. Причем , перв ы м (неред ко ед инств енны м ) пром ежу точны м хозяином являю тся б рю хоногие м оллю ски, в торы м (если он есть) – б еспозв оночны е (кольчаты е черв и, м оллю ски, насеком ы е, ракооб разны е и д р.) и позв оночны е (ры б ы , ам ф иб ии) жив отны е. Ж изненны й цикл сов рем енны х трем атод – это черед ов ание нескольких (м иним у м д в у х) сам остоятельны х поколений , различаю щ ихся, в о-перв ы х, по способ у разм ножения (герм аф род итное и партеногенетическое) и, в о-в торы х, по приу роченности к тем или ины м жив отны м -хозяев ам (рис. 1). В зрослы е трем атод ы , паразитиру я в организм е хозяина, прод у циру ю т яй ца, которы е попад аю т в о в неш ню ю сред у . В яй це разв ив аетсямирацид ий (личинка м атеринской спороцисты ) – перв аяличиночнаястад ияв жизненном цикле трем атод . М ирацид ий актив но (сам остоятельно в нед ряется) или пассив но (не в ы ход ит из яй ца) попад ает в м оллю ска. После заражения перв ого пром ежу точного хозяина (м оллю ска) в нем разв ив аю тсяпартеногенетические поколения – спороцисты и ред ии. Партениты в б ольш инств е слу чаев пред став лены не од ной , а нескольким и генерациям и, см еняю щ им и д ру гд ру га. Зав ерш аю щ ей стад ией онтогенеза партеногенетических поколений является об разов ание герм аф род итного поколениятрем атод . В зарод ы ш ев ой полости д очерней партениты протекаетм орф огенез перв ой герм аф род итной личинки –
5
Рис. 1. О б об щ еннаясхем а жизненны х циклов трем атод (ориг.)
6
церкарии. Зрелы е церкарии (похожи на м икроскопических голов астиков ) в ы ход ят из м оллю ска и в ед у т актив ны й об раз жизни в о в неш ней сред е, как прав ило, в од ной . Затем они либ о инцистиру ю тсяна су б страте и опред еляю тся как ад олескарии (у некоторы х гру пп трем атод (сем . Schistosomatidae) церкарии актив но в нед ряю тсяв тело д еф инитив ного хозяина), либ о попад аю т(актив ны м или пассив ны м пу тем ) в организм в торого пром ежу точного хозяина (б еспозв оночны е, ры б ы , ам ф иб ии), гд е у б ольш инств а в ид ов трем атод проход ят след у ю щ ие стад ии м орф огенеза. Т акая личинка об означается как метацеркарий. О кончательное разв итие осу щ еств ляется в д еф инитив ном хозяине – позв оночном жив отном и носит назв ание маритог ония . По ее зав ерш ении полов озрелая особ ь герм аф род итного поколения (м арита) присту пает к репрод у кции. Черед ов ание д в у х способ ов полов ого разм ножения – партеногенетического и герм аф род итного – у казы в ает, что жизненны й цикл трем атод осу щ еств ляется по принципу г етерог онии (Галактионов , Д об ров ольский , 1998). Н а рис. 1 пред став лена об об щ енная схем а наиб олее типичны х ф орм протеканияжизненны х циклов трем атод . М орф ологиче ска яха ра кт е рист ика ма рит ы Ф орма , ра зме ры , орга ны прикре пле ния. Т рем атод ы характеризу ю тся, за нем ногим исклю чением , б илатеральной сим м етрией . Т ело м ариты об ы чно у площ енное в д орсо-в ентральном направ лении (листов ид ной ф орм ы ), реже – цилинд рической ф орм ы . Разм еры в арьиру ю т от д олей м м д о нескольких с м . И м ею тся специальны е органы прикрепления в в ид е присосок (рис. 2). Э то м у ску листы е об разов ания, снаб женны е кольцев ы м и и рад иальны м и м ы ш ечны м и в олокнам и. К ак прав ило, у трем атод им ею тсяд в е присоски. О д на из них расположена на перед нем конце тела и пронизана ротов ы м отв ерстием (ротов ая присоска). В торая (б рю ш ная) – ф у нкциониру ет только как орган прикрепления. О на располагается в сред ней части тела или м ожет б ы ть см ещ ена к его зад нем у концу . Степень разв итияприсосок в значительной м ере об у слов лена локализацией паразита. У некоторы х гру пп трем атод (сем . Echinostomatidae), д ляф иксации в организм е хозяина, им ею тсяспециальны е, расположенны е в б лизи ротов ой присоски, ку тику лярны е об разов анияв в ид е в оротничка, снаб женного ш ипикам и. У пред став ителей отряда Strigeidida им еетсяорган Бранд еса, расположенны й позад и б рю ш ной присоски. Пом им о ф у нкции в некиш ечного пищ ев арения этот орган в ы полняет ф иксаторну ю ф у нкцию . Н а руж ны е покров ы , па ре нхима . Пов ерхность тела трем атод покры та синцитиальной цитоплазм атической пластинкой кожного погру женного эпителия, которы й у плоских черв ей им ену етсякак «тегу м ент» (tegument – покров ). Т рем атод ы лиш ены полости тела. Пром ежу тки м ежд у органам и заполнены паренхим ой , которая играет в ажну ю роль в жизни паразитов и в ы полняет ф у нкции: 1) опорной ткани, 2) троф ическу ю (перед ача прод у ктов пищ ев арения от киш ечника в ну тренним органам ), 3) экскреторну ю (в ы в од м етаб олических прод у ктов ), 4) д епо питательны х в ещ еств (отложение запасов гликогена).
7
Рис. 2. Схем а строениям ариты : 1 – ротов ая присоска, 2 – глотка, 3 – пищ ев од , 4 – цирру с, 5 – б рю ш ная присоска, 6 – м етратерм , 7 – желточники, 8 – Лау реров канал, 9 – оотип, 10 – желточны е протоки, 11 – киш ечник, 12 – сем енники, 13 – м очев ой пу зы рь, 14 – м атка с яй цам и, 15 – сем япров од , 16 – тельце М елиса, 17 – сем яприем ник, 18 – яичник, 19 – сем янной пу зы рек, 20 –простатические железы , 21 – су м ка цирру са (по Cable, 1966).
П ищ е в а рит е льна я сист е ма . М ариты питаю тсякиш ечны м сод ержим ы м , плотны м и тканям и и кров ью хозяина и им ею т, как прав ило, хорош о разв иту ю пищ ев арительну ю систем у . О на начинаетсяротов ы м отв ерстием , которое в ед ет в м у ску листу ю глотку (ф аринкс). Н еб ольш ой отрезок начальной пищ ев арительной тру б ки м ежд у ротов ы м отв ерстием и ф аринксом опред еляетсякак преф аринкс. Д алее след у ет пищ ев од , переход ящ ий в слепо зам кну ты й д в у в етв исты й киш ечник (рис. 2). А нальное отв ерстие описано лиш ь д ля нескольких в ид ов трем атод , и оно в озникает в резу льтате слияния киш ечника с м очев ы м пу зы рем . У станов лено несколько типов строения пищ ев арительной систем ы м арит (Гинецинская, Д об ров ольский , 1978). Д ля кру пны х трем атод (Fasciola) характерен сильно разв етв ленны й киш ечник, д ля м елких (Microphallus), напротив , – простой и резко у короченны й . Н аиб олее распространенной ф орм ой является д в у в етв исты й киш ечник (Dicrocoelium,
8
Alaria, Plagiorchis) (рис. 3). Перев арив ание пищ и осу щ еств ляетсяв просв ете киш ечника, гд е им еется д ов ольно б огаты й наб ор ф ерм ентов . У некоторы х гру пп трем атод (отр. Strigeidida) об нару жена способ ность к в некиш ечном у пищ ев арению , которое осу щ еств ляется б лагод аря особ ом у железистом у органу , им ену ем ом у органом Бранд еса. Э тоторган расположен на б рю ш ной стороне тела и по в неш нем у в ид у напом инаетб ольш у ю присоску или лопасти, в д аю щ иеся в полость св оеоб разного прикрепительного б окала. У частки слизистой киш ечника хозяина в тягив аю тсяв полость этого б окала и зажим аю тсям ежд у лопастям и. Ж елезисты й аппараторгана Бранд еса состоитиз м ножеств а од ноклеточны х желез, в ы д еляю щ их протеолитические ф ерм енты .
Рис. 3. Т ипы строения пищ ев арительной систем ы м ариты : а – разв етв ленны й д в у в етв исты й киш ечник (Fasciola), б – д в у в етв исты й киш ечник (Dicrocoelium, Alaria), в – зам кну ты й кольцев ид ны й киш ечник (Cyclocoelum), г – слияние киш ечны х в етв ей с об разов анием непарного у частка (Bilharzia), д – нед оразв иты й киш ечник (Microphallus), е – м еш ков ид ны й киш ечник (Bucephalus) (по Гинецинской , 1968). Экскрет орна я сист е ма . В ы д елительнаясистем а у трем атод построена по типу протонеф рид иев , т.е. состоит из м ерцательны х клеток, св язанны х с систем ой соб ирательны х канальцев и м очев ого (экскреторного) пу зы ря(рис. 4, А ). Т ерм инальная экскреторная клетка, являю щ аяся начальны м элем ентом экскреторной систем ы , сод ержит пу чок ресничек, им ену ем ы х об ы чно м ерцательны м плам енем , и кру пное ядро. Э кскреторны й пу зы рь располагается, как прав ило, в зад ней части тела и сооб щ аетсяс в неш ней сред ой при пом ощ и поры , через котору ю в ы в од ятся нару жу прод у кты об м ена. Н аиб олее распространенной ф орм ой экскреторного пу зы ряявляетсяY-об разная, причем непарны й его ств ол м ожет б ы ть сильно у д линенны м , а иногд а и S-об разно изогну ты м . По сов рем енны м пред став лениям ф у нкцияв ы д елительной систем ы не только экскреторная, но и осм орегу ляторная.
9
Н е рв на я сист е ма и орга ны чув ст в . Н ерв ная систем а трем атод состоит из м озгов ого ганглия, расположенного в об ласти глотки, и отход ящ их от него в перед и назад нерв ны х ств олов . В перед отход ят ств олы , иннерв иру ю щ ие ротов у ю присоску и перед ний конец тела. Н азад от ганглиев направ ляю тсяпарны е в ентральны е, латеральны е и д орсальны е нерв ны е ств олы . В се прод ольны е ств олы соед инены поперечны м и ком иссу рам и, опоясы в аю щ им и тело и им ею щ им и в ид колец или полу колец, т.е. нерв ная систем а трем атод у строена по типу ортогона (рис. 4, Б). Н ерв наясеть особ енно хорош о разв ита в перед ней (д в игательной ) части тела и в об ласти б рю ш ной присоски. В настоящ ее в рем яу трем атод в ы явлены ней роны холинэргической природ ы , которы е, по-в ид им ом у , в ы полняю т м оторну ю и рецепторну ю ф у нкции.
Рис. 4. Строение экскреторной и нерв ной систем ы м ариты трем атод ы : А – экскреторная систем а (по Odening, 1965): а – м ерцательная клетка, б – соб ирательны е канальцы , в – м очев ой пу зы рь; Б – нерв ная систем а (по Гинецинской , 1968): а –м озгов ой ганглий , б –в ентральны е нерв ны е ств олы , в – кольцев ы е перем ы чки, г–латеральны е ств олы , д –д орсальны е ств олы . П олов а я сист е ма ма рит ы . К ак прав ило, полов ая систем а м ариты герм аф род итна (рис. 2, 5). И склю чение состав ляю т только кров яны е д в у у стки
10
(сем . Schistosomatidae). Полов ая систем а трем атод состоит из ком плекса м у жских и женских гонад , органов и нару жны х полов ы х отв ерстий . М уж ска я полов а я сист е ма (рис. 5, А ) пред став лена д в у м я(ред ко од ним или нескольким и) сем енникам и, от которы х отход ят сем явы носящ ие каналы , об разу ю щ ие при слиянии сем япров од , которы й д алее переход ит в сем енной пу зы рек. О т сем енного пу зы рька отход ит сем яизв ергательны й канал, которы й пронизы в ает сов оку пительны й орган – цирру с, пом ещ аю щ ий ся об ы чно м у ску листой полов ой су м ке – б у рсе. В сем яизв ергательны й канал в пад аю т
Рис. 5. Схем а строенияполов ой систем ы м ариты трем атод . А – м у жская полов аясистем а: 1 – сем енники, 2 –сем явы носящ ие каналы , 3 –сем япров од , 4 – нару жны й сем енной пу зы рек, 5 – в ну тренний сем енной пу зы рек, 6 – б у рса цирру са, 7 – простатические железы , 8 – полов ое отв ерстие, 9 – цирру с. Б – женскаяполов аясистем а: 1 –яичник, 2 – железа М еллиса, 3 –Лау реров канал, 4 – сем яприем ник, 5 – желточны й резерв у ар, 6 – парны й б оков ой желточны й проток, 7 – желточники, 8 – м атка, 9 – м етратерм , 10 – женское полов ое отв ерстие, 11 –яй ца в м атке (по Ры жиков у и д р., 1983).
11
протоки м ногочисленны х од ноклеточны х желез (простатические железы ). В ы в од ны е протоки м у жской полов ой систем ы откры в аю тсяна д не неб ольш ого карм ана – полов ой клоаки, котораячащ е в сего наход итсяв озле б рю ш ной присоски. Же нска я полов а я сист е ма (рис. 5, Б) состоит из яичника, яй цев од а, желточны х желез (желточников ) и их протоков , тельца М елиса, оотипа, Лау реров а канала и м атки. Я ичник об ы чно од ин, им еет окру глу ю , реже лопастну ю или разв етв ленну ю ф орм у , располагается в перед и или позад и сем енников или м ежд у ним и. К ороткий яй цев од переход ит в оотип, в которы й откры в аетсясем яприем ник и в пад аю т железисты е органы : тельце М елиса и протоки желточников . О т оотипа отход ит Лау реров канал, откры в аю щ ий сяна спинной стороне тела м ариты . Через этот канал в ы в од ятсянару жу изб ы тки сем ени и желточны х клеток. Д алее оотип переход ит в м атку – д линну ю изв иту ю тру б ку , заканчив аю щ у ю сяотв ерстием на д не полов ой клоаки рядом с отв ерстием су м ки цирру са. К онцев ой у часток м атки (м етратерм ) в ы полняет роль в лагалищ а. Сперм ии, попав ш ие в о в лагалищ е в о в рем я копу ляции (трем атод ам св ой ств енно перекрестное оплод отв орение), проход ят по в сей д лине м атки в оотип, а отту д а в сем яприем ник, которы й слу жит резерв у аром д ля сохранения жив ы х сперм иев . Зрелы й ооцит д о об разов ания яй ца прод елы в ает след у ю щ ий пу ть. В о-перв ы х, ооцит попад ает в оотип, гд е происход ит его оплод отв орение и перв ы е этапы ф орм иров ания нару жны х об олочек яй ца (у частв у ю тжелточники и тельце М елиса). В о-в торы х, в д линной тру б ке м атки происход ит д альней ш ее разв итие яй ца и ф орм иров ание его нару жны х об олочек. Н екоторы е исслед ов атели срав нив аю т ф у нкциониров ание органов женской полов ой систем ы трем атод с раб отой жив ого «ав том ата» (Гинецинская, Д об ров ольский , 1978), произв од ящ его огром ное количеств о яиц. Т ак, Fasciola hepatica в су тки прод у циру етд о 8 ты с. яиц (Ш игин, 2000). И стория изучения трематод В перв ы е о трем атод ах у пом инается в серед ине XVII в . в раб отах изв естного итальянского у ченого Ф . Ред и, которы й описал сосальщ ика из печени коров ы . В д альней ш ем К . Линней об ъед инил у же изв естны х к том у в рем ени 40 в ид ов трем атод в од ин род Fasciola. Перв аякапитальнаясв од ка о трем атод ах принад лежит перу К . Ру д ольф и (1819), которы й признан отцом сов рем енной гельм интологии. О н об основ ал д ля трем атод сам остоятельны й класс (Trematoda) и д ал описание 220 в ид ам сосальщ иков , об ъед инив их в 5 сам остоятельны х род ов . Д альней ш ее значительное разв итие исслед ов аний по трем атод ам относится ко в торой полов ине XIX в ., когд а б ы ли в ы полнены основ ополагаю щ ие раб оты Р. Лей картом , К . Бэром , Я . Стеенстру пом , А . Т ом асом , А . Лоосом , М . Брау ном и д р., посв ящ енны е ф ау не и жизненны м циклам сосальщ иков . Разв итие след у ю щ его в есьм а прод у ктив ного этапа в изу чении различны х аспектов трем атод св язано с им енем акад ем ика К .И . Скрябина, которы й являетсясозд ателем сов етской ш колы гельм интологии. О н в м есте со св оим и у ченикам и (В .Е . Су д ариков ы м , Е .Я . Баш киров ы м , Д .Н . А нтипины м , М .М . Белопольской , В .П. К ов аль и д р.) в ы пу стил м ноготом ное
12
(св ы ш е 20 том ов ) изд ание «Т рем атод ы жив отны х и челов ека» . В этой св од ке д аетсяпод роб ное описание св ы ш е 3 ты с. в ид ов и пред став лена сов рем енная систем а трем атод . Д о настоящ его в рем ени д анны е раб оты лежат в основ е сов рем енной систем атики трем атод и являю тсяф у нд ам ентальной св од кой по м иров ой ф ау не этих паразитов . Значительны й в клад в разв итие отечеств енной трем атод ологии в несли В .А . Д огель и его у ченики (Б.Е . Бы хов ский , И .Е . Бы хов ская, Т .А . Гинецинская, и д р.). И х перу принад лежат б лестящ ие раб оты , посв ящ енны е жизненны м циклам , б иологии и экологии трем атод . Т ак, Т .А . Гинецинской и ее у ченикам и в ы пу щ ены основ ополагаю щ ие раб оты , посв ящ енны е исслед ов аниям жизненны х циклов трем атод . И нтерес к трем атод ам не ослаб ев ает и в наш е в рем я. С од ной стороны , сред и трем атод им еется б ольш ое количеств о в озб у д ителей опасны х заб олев аний как челов ека, так и д ом аш них жив отны х. Д анное об стоятельств о является причиной разв ития приклад ной трем атод ологии, св язанной с разраб откой в перв у ю очеред ь м ед ико-в етеринарны х проб лем . С д ру гой стороны , трем атод ы с их у никальны м жизненны м циклом – это об ъект исслед ов аний , им ею щ их об щ езоологическу ю и об щ еб иологическу ю направ ленность. В настоящ ее в рем я россий ским и (В .Е . Су д ариков , А .А . Ш игин, В .А . Рой тм ан, С.А . Беэр, Л.В . Ф илим онов а, Т .А . К раснолоб ов а, И .А . Д об ров ольский , К .В . Галактионов и д р.) и зару б ежны м и (J. Pearson, K. Odening, K. Combes, D. Brooks, W. Haas, R.Wilson, Z. Zdarska и д р.) у чены м и актив но разв ив аю тсяэти направ лениятрем атод ологии. Т аксономическая классификация трематод В соотв етств ии ссов рем енны м и пред став лениям и (Ш у льц, Гв озд ев , 1970; Гинецинская, Д об ров ольский , 1978) класс Trematoda под разд еляется на д в а под класса: Gasterostomata и Prosostomata (рис.6). К лас с
П о дк лас с Gasterostomata
О т ряд Bucephalida Fasciolida Heterophyida
Trematoda
Azygiida Prosostomata
Plagiorchiida Echinostomida Stregeidida Schistosomida
Рис. 6. К лассиф икация трем атод (по Щ у льцу , Гинецинской , Д об ров ольском у , 1978 и д ру гим ав торам ).
Гв озд ев у ,
1970;
13
В основ е этого разд елениялежат признаки, св язанны е с расположением ротов ого отв ерстияи строением пищ ев арительной систем ы . У Gasterostomata ротов ое отв ерстие располагаетсяв ентрально почти в серед ине тела и в ед ет в короткий м еш ков ид ны й киш ечник (рис. 3). Э тот под класс пред став лен нем ногочисленной гру ппой трем атод , об ъед иненны х в сем ей ств о Bucephalidae. Роль перв ого пром ежу точного хозяина и б у цеф алид в сегд а в ы полняю т пластинчатожаб ерны е м оллю ски. У трем атод под класса Prosostomata ротов ое отв ерстие расположено терм инально на перед нем конце тела, киш ечник д в у в етв исты й (рис. 3). Перв ы м пром ежу точны м хозяином д ля д анной гру ппы трем атод преим у щ еств енно зарегистриров аны б рю хоногие м оллю ски. К Prosostomata относитсяоснов ное число в ид ов трем атод , об ъед иненны х в несколько отрядов (рис. 6). Н иже назов ем лиш ь несколько отрядов , пред став ители которы х ш ироко распространены на Зем ле и им ею т в ажное м ед ико-в етеринарное значение. О д ним из наиб олее м ногочисленны х по числу в ид ов являетсяотр. Fasciolida, в состав которого в ход ят несколько под отрядов . Больш инств о ф асциолид (под отр. Fasciolata, Paramphistomata и д р.) характеризу ю тся срав нительно просты м жизненны м циклом и наличием ряда прим итив ны х черт строения м арит. У м ногих в ид ов ф асциолид жизненны й цикл протекаетсу частием в сего од ного пром ежу точного хозяина (рис. 1). В ажны м в практическом отнош ении являетсяотр. Heterophyida, в клю чаю щ ий сем . Opisthorchidae и Heterophyidae. Ж изненны й цикл у этих трем атод протекает с у частием д в у х пром ежу точны х хозяев , чащ е по схем е м оллю ск–ры б а. Н аиб олее прогрессив ны м и в эв олю ционном отнош ении считаю тся отр. Plagiorchiida и Stregeidida, жизненны е циклы которы х также реализу ю тся при у частии д в у х пром ежу точны х хозяев (рис. 1). В том числе, д ля стрегиид характерно в клю чение в жизненны й цикл резерв у арны х хозяев . В ажны м в практическом (м ед ицинском ) отнош ении являетсяотр. Schistosomatida (сем . Schistosomatidae, Sanguinicolidae и Spirorchidae), в состав которого в ход ят трем атод ы , паразитиру ю щ ие в кров и позв оночны х. В том числе, пред став ители сем . Schistosomatidae (кров яны е д в у у стки) в ы зы в аю т тяжелы е заб олев ания (ш истосом атозы ) у лю д ей . Ж изненны й цикл этих трем атод в процессе эв олю ции в торично сократился– церкарии непосред ств енно в нед ряю тсячерез покров ы и попад аю тв кров яное ру сло жив отного-хозяина (рис. 1). М етод ы изучения трематод У читы в ая, что в зрослы е ф орм ы трем атод паразитиру ю т у позв оночны х жив отны х, д ля их изв лечения необ ход им о произв ести в скры тие ту ш ки погиб ш его жив отного или отд ельны х органов . И зв леченны х трем атод ф иксиру ю т (в 70° этилов ом спирте), затем окраш ив аю т и изготав лив аю т тотальны е препараты . Э ти м етод ы описаны в у чеб но-м етод ическом пособ ии, изд анном на каф ед ре м ед ицинской и теоретической зоологии В ГУ (Ром аш ов и д р., 2003). К наиб олее распространенны м и часто использу ем ы м м етод ам изу чения трем атод относятся м орф ологические м етод ы . Послед ние в клю чаю т как приготов ление тотальны х препаратов , так и поперечны х срезов (И в аш кин и д р.,
14
1971). Резу льтаты д анны х исслед ов аний позв оляю т рассм отреть анатом ию и особ енности строениясосальщ иков , что являетсяв ажны м д ляих послед у ю щ его опред еления (таксоном ии). И зу чение жизненны х циклов трем атод основ ано на исслед ов ании отд ельны х стад ий разв ития, в клю чая наб лю д енияза жив ы м и об ъектам и. М орф ологиче ские мет оды Изуче ние в не ш не гост рое ния. Н а в лажны х препаратах рассм атрив аю тся особ енности в неш него строения (ф орм а и разм еры тела, наличие и расположение присосок и т.д .). О соб енности в неш него строения м ожно рассм отреть на прим ере Fasciola hepatica (паразитиру ет в желчны х протоках печени д ом аш них и д иких копы тны х жив отны х) и Stichorchis subtriquetrus (паразитиру етв толстом отд еле киш ечника у б об ров ). В неш няя м орф ология F. hepatica. (тотальны е препараты ). Т ело листов ид ной ф орм ы , у площ ено в д орсо-в ентральном направ лении, постепенно су жив аетсяназад . Ш ирокаяперед няячасть тела апикально резко су жив аетсяв в ид е отростка треу гольной ф орм ы , и б лагод аря этом у ф орм иру ется заостренны й «голов ной » конец. Разм еры : д лина –20-35 м м , ш ирина –8-12 м м . Ж ив ы е паразиты м огу т изм енять ф орм у , сокращ ая и в ы тягив ая тело. При в изу альном исслед ов ании хорош о зам етны красно-коричнев ы е б оков ы е поляи желтая серед ина тела. Н а перед нем конце тела расположена неб ольш ая м у ску листая ротов ая присоска. Позад и ротов ой присоски в об ласти начала голов ного су жения на в ентральной стороне тела м ед ианно располагается б рю ш наяприсоска. В неш няя м орф ология S. subtriquetrus (в лажны е препараты ). Т ело в ы тяну тое ов альной ф орм ы , в неш не напом инает неб ольш у ю по разм ерам ф асоль. Ж ив ы е трем атод ы б елого цв ета срозов ы м оттенком . Разм еры : д лина – 5-10 м м , ш ирина – 2.5-5 м м . Н еб ольш аяротов аяприсоска расположена на перед нем конце тела. Брю ш ная присоска в 2-3 раза б ольш е ротов ой и располагаетсяна зад нем конце тела на в ентральной пов ерхности, м ед ианно. Изуче ние а на т омии на т от а льны х пре па ра т а х. Н а постоянны х препаратах, окраш енны х у ксу сно-кислы м карм ином (И в аш кин и д р., 1971; Ром аш ов и д р., 2003), исслед у ется анатом ия м арит. Н а д анны х препаратах м огу тб ы ть в ы явлены след у ю щ ие органы и систем ы органов . П ищ е в а рит е льна я сист е ма начинается ротов ой присоской , ограничив аю щ ей ротов у ю полость. В след за ней ид ет короткий отд ел, им ену ем ы й пред глоткой (praepharynx). Д алее след у ет глотка, котораяим еет в ы тяну ту ю ф орм у и снаб жена м у ску листы м и стенкам и. О т глотки отход ит короткий пищ ев од , разд в аив аю щ ий сяна в етв и киш ечника. Вы де лит е льна я сист е ма м ожет б ы ть пред став лена глав ны м в ы д елительны м ств олом , которы й тянется в д оль тела, или экскреторны м (м очев ы м ) пу зы рем , расположенны м в зад ней части тела. Э кскреторнаяпора откры в аетсятерм инально на зад нем конце тела. Н е рв ную сист е му на тотальны х препаратах рассм отреть почти не у д ается. У кру пны х трем атод в об ласти перед него конца тела м ожно у в ид еть
15
некоторы е элем енты нерв ной систем ы , наприм ер, окологлоточны е ганглиозны е скопления. А натом ию нерв ной систем ы лу чш е изу чать на поперечны х срезах. М уж ска я полов а я сист е ма на тотальны х препаратах м ожет б ы ть пред став лена сем енникам и (как прав ило, д в у м я), от которы х отход ят сем япров од ы . Послед ние в об ласти б рю ш ной присоски слив аю тсяв м есте и в ход ят в ну трь су м ки цирру са (копу лятив ного органа), гд е об разу ется расш ирение – сем енной пу зы рек. Ц ирру с способ ен в ы в орачив атьсянару жу . М у жское полов ое отв ерстие расположено на конце цирру са, которы й в о в в ерну том состоянии ф орм иру етнеб ольш у ю полов у ю клоаку . Же нска яполов а ясист е ма . Н а тотальны х препаратах м ожно об нару жить яичник, которы й располагаетсяв б лизи б рю ш ной присоски. У различны х в ид ов трем атод он м ожетим еть сф ерическу ю или в етв ящ у ю ся(д рев ов ид ну ю ) ф орм у . При в ним ательном рассм отрении у д ается разоб рать отход ящ ий от яичника яй цев од . Д алее яй цев од отд аетотсеб яб оков ое в ы пячив ание – сем яприем ник – и приним ает Лау реров канал, откры в аю щ ий ся нару ж у на спинной стороне. Лау реров канал и его отв ерстие на окраш енны х препаратах ед в а зам етны . Затем в яй цев од в пад аю т непарны й желточны й проток и м ногочисленны е скорлу пов ы е железы , об разу ю щ ие на тотальны х препаратах ш арооб разное скопление (тельце М елиса). Д алее яй цев од слегка расш иряетсяи прев ращ ается в м атку . Послед няяпод ход итк су м ке цирру са и откры в аетсярядом см у жским полов ы м отв ерстием . К онечны й отд ел м атки, снаб женны й хорош о разв итой м у ску лату рой , опред еляетсякак м етратерм . У в зрослы х м аритм атка наполнена зрелы м и яй цам и. М ногочисленны е желточники грозд ьям и располагаю тсяпо краям тела и хорош о просм атрив аю тсяна тотальны х препаратах. Изуче ние морф ологии т ре ма т од на попе ре чны х сре за х. С целью изу чения д еталей строения м арит их них приготов ляю т срезы . Н аиб олее распространенны м м етод ом являетсяизготов ление срезов при пом ощ и залив ки в параф ин. Д анны й м етод под роб но описан в специальны х раб отах (Роскин, Лев инсон, 1957; И в аш кин и д р., 1971; И в анов и д р., 1981). Залив ка в параф ин сопров ожд ается след у ю щ им и послед ов ательны м и ф азам и: 1) об езв ожив ание спиртом ; 2) насы щ ение пром ежу точной сред ой (ксилолом , толу олом ); 3) насы щ ение параф ином ; 4) окончательнаязалив ка в параф ин. О б езв ожив ание осу щ еств ляетсяпров од кой через спирты в озрастаю щ ей крепости. М елкие об ъекты д остаточно д ержать в кажд ом спирту 15-20 м ин., кру пны е черв и д олжны наход итьсяв кажд ом б ю ксе 2-6 часов . О б езв оженного черв япереносят в см есь из рав ны х частей ксилола и аб солю тного спирта, а затем послед ов ательно в три б ю кса с ксилолом . После этого об ъектпом ещ аю т на 2-12 часов в терм остатпри t=37° в насы щ енны й параф ин на ксилоле, а затем в чисты й параф ин в терм остатпри t=56°. Параф ин см еняю тд в ажд ы , после чего присту паю т к окончательной залив ке. Н агреты й д о 60° параф ин налив аю т в часов ое стекло, д но которого см азано тонким слоем чистого глицерина, чтоб ы параф ин легче отстав ал. Е сли об ъекты кру пны е, то необ ход им о приготов ить д ля залив ки специальны е ф орм очки из стекла, м еталла или картона. В налиты й параф ин
16
пом ещ аю т об ъект и слегка разогреты м и препаров альны м и иглам и прид аю т ем у ну жное положение. Затем параф ину д аю т осты ть (после об разов аниятв ерд ой корки его м ожно пом естить в холод ну ю в од у ) и в ы ним аю т из часов ого стекла или ф орм очки. Затем из отв ерд ев ш его параф ина в ы резаю т скальпелем б лок таким об разом , чтоб ы его против оположны е грани б ы ли параллельны . Н еоб ход им о след ить, чтоб ы об ъект в в ы резанном б локе б ы л ориентиров ан ну жны м об разом и чтоб ы он б ы л покры т со в сех сторон слоем параф ина не м енее 1-2 м м . Д алее присту паю т к нарезке срезов посред ств ом м икротом а, д лячего б лок при пом ощ и разогретого параф ина прочно прикрепляю т к столику м икротом а. При хорош ей залив ке и хорош о отлаженном м икротом е из послед ов ательны х срезов полу чаетсясплош наялента. Э ту ленточку осторожно сним аю т м ягкой кисточкой и присту паю т к наклей ке срезов на пред м етны е стекла. Послед ние д олжны б ы ть сов ерш енно чисты м и и об езжиренны м и, что об еспечив аетсяза счет пом ещ енияих в см есь, состоящ у ю из 9 частей 90% спирта и 1 части соляной или азотной кислоты . Чтоб ы срезы лу чш е приклеив ались к стеклам , их реком енд у ю т пред в арительно об раб отать см есью из рав ны х частей б елка ку риного яй ца и глицерина. Д анну ю см есь ф ильтру ю ти к ней д об ав ляю т 1-2 кристалла ф енола или тим ола д ля пред у прежд ения загнив ания . Затем на стекло наносят нем ного д истиллиров анной в од ы , клад у т срезы и их нем ного под огрев аю т на специальном столике. Под огреты е срезы расправ ляю тся, и стекла переносят в терм остат на 24 часа д ляпросу ш ки при t=40°. Затем присту паю т к окраске параф инов ы х срезов . Реком енд у ется след у ю щ аясхем а окраски и об езв ожив аниясрезов : 1) раств оряю т параф ин в ксилоле 3-5 м ин.; 2) у д аляю тксилол в аб солю тном спирте 2-3 м ин.; 3) пров од ят срезы по нисход ящ ем у ряд у спиртов от96 д о 40% (по 2 м ин. в кажд ом спирте); 4) пром ы в аю т в д истиллиров анной в од е 1-2 м ин.; 5) окраш ив аю т кв асцов ы м гем атоксилином 1-5 м ин.; 6) пром ы в аю т в проточной в од е 5-20 м ин.; 7) споласкив аю т в д истиллиров анной в од е; 8) окраш ив аю т 0.1%-ны м эозином 510 м ин.; 9) споласкив аю т д истиллиров анной в од ой ; 10) об езв ожив аю т в ряде спиртов в осход ящ ей концентрации: в 40% – 1 м ин., в 70% – 2 м ин., в 96% – 2 м ин., в 100% – 3-5 м ин.; 11) окончательно срезы об езв ожив аю т в карб олксилоле (10 частей кристаллической карб олов ой кислоты раств орены в 30 частях ксилола или толу ола) 2-3 м ин.; 12) просв етляю т в ксилоле 3-5 м ин.; 13) залив аю т в б альзам и накры в аю т чисты м покров ны м стеклом ; 14) стекла со срезам и пом ещ аю тв терм остатпри t=37° на 1-2 су ток д ляотв ерд енияб альзам а. Готов ы е препараты (срезы ) этикетиру ю т. И зучениеморфолог ии и анатомии мариты П е че ночна ядв ууст ка (соса льщ ик), ф а сциола – Fasciola hepatica L., 1758 Систем атическое положение: сем ей ств о Fasciolidae, отряд Fasciolida. Д еф инитив ны м и хозяев ам и являю тся глав ны м об разом д ом аш ние и д икие копы тны е жив отны е, зарегистриров аны слу чаи заражения челов ека. Паразиты локализу ю тсяв желчны х протоках печени. F. hepatica относитсяк наиб олее кру пны м сред и изв естны х трем атод . Т ело у площ енно в д орсо-
17
в ентральном направ лении и им еет листов ид ну ю ф орм у . Разм еры : д лина – 20-35 м м , ш ирина – 8-12 м м . Перед няячасть тела в ы тяну та в особ ого род а «хоб оток» , которы й им еет коническу ю ф орм у (рис. 7). Зд есь расположены сб лиженны е д ру г с д ру гом присоски: ротов ая(д иам етром 1м м ) и б рю ш ная (д иам етром 1.5 м м ), а также начальны й у часток киш ечны х ств олов сб оков ы м и отв етв лениям и и д истальны е отд елы полов ой систем ы (м у жское полов ое отв ерстие, цирру с, сем яизв ергательны й канал, женское полов ое отв ерстие, м етратерм ). При в изу альном исслед ов ании св ежих препаратов хорош о различим ы красно-коричнев ы е б оков ы е поля и желтая серед ина тела. В перед ней части тела нару жны е покров ы в оору жены м елким и ш ипикам и.
Рис. 7. Fasciola hepatica. А –Пищ ев арительнаясистем а: 1 –рот, 2 - глотка, 3 –пищ ев од , 4 – глав наяв етв ь киш ечника, 5 – б рю ш наяприсоска. Б – В ы д елительнаясистем а: 1 – глав ны й ств ол в ы д елительной систем ы , 2 –б оков ы е каналы , 3- в ы д елительное отв ерстие.
18
Изуче ние а на т омии F. hepatica на т от а льны х пре па ра т а х 1. Пищ ев арительнаясистем а (рис. 7, А ). Н ачинаетсяротов ой присоской , ограничив аю щ ей ротов у ю полость, д алее след у ю т пред глотка, за ней в еретенов ид наяглотка, им ею щ аяу зкий просв ет и м у ску листы е стенки. Больш аячасть глотки занята рад иальны м и в олокнам и. Пред глотка и глотка ф у нкциониру ю тв качеств е глотательного и в сасы в аю щ его пищ у аппарата. За глоткой ид ет короткий пищ ев од , разд в аив аю щ ий сяв перед и от б рю ш ной присоски на д в е глав ны е в етв и киш ечника. О т глав ны х в етв ей киш ечника к периф ерии отход ят 16-17 б оков ы х отв етв лений , которы е в св ою очеред ь разв етв ляю тся и об разу ю т сложну ю с б ольш ой пов ерхностью пищ ев арительну ю систем у . 2. В ы д елительнаясистем а (рис. 7, Б). Н а тотальны х препаратах хорош о в ид ен глав ны й сред инны й ств ол в ы д елительной систем ы , которы й лежит м ежд у глав ны м и в етв ям и киш ечника. О т него отход ят в б ольш ом количеств е отростки, в етв ящ иеся и анастом озиру ю щ ие д ру г с д ру гом . О б разу етсясеть в ы д елительны х сосу д ов . К периф ерии от этой сети отход ят тончай ш ие в ы д елительны е канальцы . В перед от глав ного в ы д елительного ств ола отход ят четы ре б оков ы х канала. В ы д елительное отв ерстие расположено в зад ней части тела на сам ом конце. 3. Н ерв наясистем а. Н екоторы е элем енты нерв ной систем ы у д аетсярассм отреть на перед нем конце тела. Зд есь им ею тся д в а б ольш их окологлоточны х ганглиозны х скопления, соед иняю щ ихсяд ру г с д ру гом короткой толстой над глоточной и тонкой под глоточной ком иссу рам и. В резу льтате об разу етсяокологлоточное нерв ное кольцо. О тганглиозны х скоплений отход ятчеты ре пары ств олов : од на пара ид ет в перед к ротов ой присоске, три пары след у ю т назад . Сред и послед них од на пара м ощ ны х основ ны х б рю ш ны х ств олов тянетсяв д оль в сего тела в б лизи кожно-м у ску льного м еш ка. 4. Полов аясистем а (рис. 8). М уж ска я полов а я сист е ма . Д в а сем енника пред став ляю т соб ой тру б чаты е сильно разв етв ленны е железы , ф орм иру ю щ ие 3-4 глав ны е в етв и, которы е в пад аю т в сем япров од ы . Разв етв ленияоб оих сем енников заним аю т в сю сред ню ю часть паразита. В об ласти б рю ш ной присоски сем япров од ы слив аю тся и в ход ят в ну трь су м ки цирру са, гд е об разу ется расш ирение – сем енной пу зы рек, наполненны й зрелой сперм ой . В перед и сем енной пу зы рек су жаетсяи переход итв сем яизв ергательны й канал, в начальны й отд ел которого в пад аю т м ногочисленны е простатические железы . К онец сем яизв ергательного канала окру жен м у ску лату рой и об разу ет цирру с. Н а его конце располагается м у жское полов ое отв ерстие и при в в ерну том состоянии цирру са откры в аетсяв полов у ю клоаку . В ы в орачив ание цирру са происход итв резу льтате сокращ ения м у ску лату ры стенок его м еш ка. Же нска я полов а я сист е ма . Т ру б чаты й яичник расположен в перед ней трети тела, позад и б рю ш ной присоски. О т яичника к м ед иальной линии тела отход ит яй цев од , в концев ой у часток которого в пад ает непарны й желточны й
19
проток и м ногочисленны е скорлу пов ы е железы , которы е об разу ю т ш арооб разное скопление – тельце М елиса. После в пад ения скорлу пов ы х желез
Рис. 8. Fasciola hepatica. Полов ая систем а: 1 - полов ое отв ерстие, 2 – в ы в од ящ ий канал м атки, 3 –цирру с, 4 - сем енной пу зы рь, 5 –канал м атки, 6 – яичник, 7 –яй цев од , 8 –желточны й резерв у ар, 9 –сем япров од , 10 –сем енники, 11 –м атка сяй цам и, 12,13 –желточны е протоки (по Н атали).
20
яй цев од приним ает короткий тонкий Лау реров канал и расш иряется, прев ращ аясь в м атку . Послед няя, изв ив аясь, ид ет в перед , под ход ит к су м ке цирру са и откры в ается рядом с м у жским полов ы м отв ерстием в полов у ю клоаку . У в зрослого черв ям атка наполнена зрелы м и сложны м и яй цам и. Я й ца им ею т ов альну ю ф орм у . Я й цев ая скорлу па толстая, д в у хконту рная, св етло коричнев ого цв ета, у толщ еннаяна од ном из полю сов . Н а против оположном полю се в ид на м аленькая кры ш ечка с зазу б ренны м и краям и. Разм еры яиц: д лина – 0.13-0.15 м м , д иам етр – 0.07-0.09 м м . У F. hepatica сильно разв иты желточники. И х ф оллику лы заним аю тв сю толщ у паренхим ы б оков ы х полей по в сей д лине тела. О тход ящ ие от ф оллику лов желточны е канальцы в пад аю т в глав ны е прод ольны е желточны е протоки, заним аю щ ие в ентральное положение, которы е слив аю тсяв м есте и об разу ю т желточны й резерв у ар. О т послед него ид еткороткий непарны й проток и соед иняетсясяй цев од ом . Изуче ние ст рое нияF. hepatica на попе ре чны х сре за х Н а поперечны х срезах через сред ню ю часть тела трем атод ы различаю тся след у ю щ ие стру кту ры . Пов ерхность тела покры та погру женны м эпителием , которы й в специальной литерату ре опред еляется как « тегу м ент» . В нем располагаю тся ку тику лярны е ш ипики. Под нару жной пластинкой тегу м ента залегаю т б азальная м ем б рана и кожная м у ску лату ра. В ну три среза в ид ны паренхим атозны е клетки полигональной ф орм ы с отросткам и, заполняю щ ие пром ежу тки м ежд у отд ельны м и органам и. После рассм отрения в целом архитектоники тела ф асциолы на поперечном срезе присту паю т к изу чению серии поперечны х срезов и исслед ов анияна них отд ельны х систем органов . Н а срезах, сд еланны х через перед ний конец тела, в ид на ротов аяприсоска. В толщ е ее стенки зам етны рад иальны е в олокна, к в ну треннем у слою которы х прилегает тонкий слой кольцев ы х м ы ш ц. Н а послед у ю щ их срезах в ид на глотка, б ольш аячасть стенки которой занята рад иальны м и в олокнам и. Н а след у ю щ их срезах в ид ен пищ ев од , которы й заним ает сред инное положение. Д алее пищ ев од разд в аив аетсяна д в е в етв и киш ечника, которы е им еет м ногочисленны е отв етв ления. В ентрально по отнош ению к в етв ям киш ечника в ид на су м ка цирру са, им ею щ ая толсты е м у ску листы е стенки. В ну три цирру са в ид ен просв ет сем яизв ергательного канала и части ком плекса простатических желез. Н а этих же срезах м ожно най ти отв ерстие полов ой клоаки, к котором у под ход ит концев ой отд ел м атки. Н а послед у ю щ их срезах появляетсяб рю ш наяприсоска, м атка (наполненная яй цам и), на периф ерии среза ед инично попад аю тся желточники. Н а срезах д алее кзад и появляется отд ельны е в етв и яичника, по краям су щ еств енно в озрастает количеств о желточников . Н а этом же у ров не (позад и б рю ш ной присоски) просм атрив аетсяотход ящ ий отяичника яй цев од и Лау реров канал в в ид е тонкой изв итой тру б очки. Х од Лау реров а кгш анала м ожно прослед ить д о нару жной поры на спинной стороне. Н а след у ю щ их срезах появляю тся отд ельны е ф рагм енты сем енников , сначала перед него. Параллельно ид у т об а ств ола сильно в етв ящ егося киш ечника и на периф ерии желточники. Н а д истальны х срезах в ид ны непарны й отд ел в ы д елительного пу зы ря, желточники и ств олы в етв ящ егосякиш ечника.
21
Ла нцет ов идна ядв ууст ка – Dicrocoelium lanceatum (Rud., 1803) Stiles et Hassal, 1896 Систем атическое положение: сем ей ств о Dicrocoeliidae, отряд Fasciolida. D. lanceatum паразитиру ет у б ольш ого числа хозяев (парнокопы тны х, непарнокопы тны х, гры зу нов , зай цеоб разны х, хищ ников , прим атов ), чащ е регистриру етсяу д ом аш них и д иких копы тны х жив отны х, отм ечены слу чаи заражения челов ека. Т рем атод ы ш ироко распространены в природ е и об нару жены у д еф инитив ны х хозяев в о в сех зонах зем ного ш ара. Паразиты локализу ю тсяв желчны х протоках печени. Т ело у площ ено в д орсо-в ентральном направ лении и им еет ланцетов ид ну ю ф орм у . Разм еры : д лина – 5-12 м м , м аксим альнаяш ирина (позад и серед ины тела) – 1-1.5 м м . Брю ш ная присоска сб лижена с ротов ой и лежит в перед ней трети тела. Расстояние м ежд у присоскам и около 2 м м . Полов ы е железы расположены в перед ней трети тела. Сильно изв итаям атка заним ает остальное пространств о позад и яичника, желточники разв иты слаб о (рис. 9). Изуче ние а на т омии D. lanceatum на т от а льны х пре па ра т а х 1. Пищ ев арительнаясистем а (рис. 9). Ротов аяприсоска расположена су б терм инально (д иам етр 0.3-0.4 м м ). За ней след у ет кру глы й ф аринкс. Пищ ев од тонкий , прим ерно в 2 раза д линнее ф аринкса. В сред ней части расстояниям ежд у ротов ой и б рю ш ной присоскам и от пищ ев од а отход ят д в е киш ечны е тру б ки. О ни слаб о изв илисты е, тяну тся параллельно в б оков ы х полях м ариты и заканчив аю тся приб лизительно в зад ней четв ерти ее тела. К иш ечны е тру б ки слегка нерав ны по д лине. 2. В ы д елительнаясистем а. Состоит из тру б чатого пу зы ря, д остигаю щ его сперед и у ров няяичника. Н а перед нем конце пу зы рь разд в оен на д в а протока, которы е разд еляю тсяна 24 в еточки (по 12 с кажд ой стороны ) с терм инальны м и (м ерцательны м и) органам и. Н ару ж у пу зы рь откры в аетсятерм инальной экскреторной порой . 3. Н ерв наясистем а. Н а тотальны х препаратах нерв ну ю систем у рассм отреть почти не у д ается. По резу льтатам специальны х исслед ов аний у м ариты в ы явлены д в а над глоточны х ганглиозны х скопления и три пары прод ольны х нерв ны х ств олов , св язанны х поперечны м и ком иссу рам и. 4. Полов аясистем а (рис. 9). М уж ска я полов а я сист е ма . Д в а окру глы х или со слегка изрезанны м и краям и сем енника лежат позад и б рю ш ной присоски. Перед ний сем енник расположен в непосред ств енной б лизости от б рю ш ной присоски или д аже несколько заход ит под нее. О т сем енников проксим ально отход ят д в а сем япров од а, слив аю щ иесяв перед и б рю ш ной присоски и об разу ю щ ие изв итой сем яизв ергательны й канал. Полов ое отв ерстие лежит в об ласти б иф у ркации киш ечника, приб лизительно на серед ине расстояниям ежд у д в у м яприсоскам и. Полов ая б у рса им еет колб ов ид ну ю ф орм у и д оход ит д о серед ины зоны б рю ш ной присоски. В б у рсе пом ещ ается цирру с, простатическая часть и скру ченны й сем енной пу зы рек. Ц ирру с –м у ску листы й сов оку пительны й орган –способ ен в ы пячив атьсяиз тела нару жу .
22
Рис. 9. Строение м ариты Dicrocoelium lanceatum: 1 – ротов ая присоска, 2 – ф аринкс, 3 - пищ ев од , 4 – в етв и каш ечника, 5 – б рю ш ная присоска, 6 – желточники, 7 – желточны й проток, 8 –яичник, 9 – сем енники, 10 – сем япров од , 11 – м атка, 12 – Лау реров канал, 13 –нару жное полов ое отв ерстие, 14 – б у рса цирру са, 15 – сем яприем ник (по К естнеру ).
Же нска я полов а я сист е ма . О кру глы й яичник лежит на серед ине тела, позад и зад него сем енника. Т ельце М елиса располагается непосред ств енно позад и яичника. К ороткий яй цев од ид ет от яичника к неб ольш ом у м еш очку – оотипу , в которы й в пад ает б ольш инств о протоков женской полов ой систем ы . По б окам тела лежат ком пактно грозд ев ид ны е желточники. Д в а протока желточников сход ятсяпоперек к оотипу и в пад аю тв него. О отип сооб щ аетсяс неб ольш им пу зы рьком – сем яприем ником и с коротким Лау реров ы м каналом , которы й д ру гим св оим концом откры в аетсянару ж у на спинной стороне тела сосальщ ика. О отип окру жен м елким и скорлу пов ы м и железкам и. О т оотипа отход ит д линная изв итая м атка, которая сф орм иров ана из д в у х в етв ей – в осход ящ ей и нисход ящ ей , причем их петли пересекаю тся позад и гонад . Сначала м атка ид ет назад и д остигает зад него конца тела. Д алее след у ет
23
в осход ящ аячасть м атки, котораяид ет в перед и откры в ается рядом с сов оку пительны м органом в полов у ю клоаку . В осход ящ ая часть м атки наполнена оплод отв оренны м и и разв ив аю щ им ися яй цам и. Я й ца – тем нокоричнев ого (почти черного) цв ета, снаб жены толстой об олочкой скры ш ечкой на од ном из полю сов . Разм еры яиц: д лина – 0.038-0.045 м м , д иам етр – 0.0220.030 м м . Я й ца, наход ящ иеся в проксим альной части м атки, сод ержат сф орм иров анного м ирацид ия. Алярия– Alaria alata Goeze, 1782 Систем атическое положение: сем ей ств о Alariidae, отряд Stregeidida. Х арактерной отличительной чертой д анной гру ппы трем атод (стрегиид ) являетсяналичие у их пред став ителей св оеоб разного органа позад и б рю ш ной присоски, несу щ его железисто-ф иксаторну ю ф у нкцию , назв анного К .И . Скрябины м «органом Бранд еса» . Секреты желез органа приним аю т у частие в о в некиш ечном пищ ев арении трем атод . Н аличие органа Бранд еса коррелиру ет с сильны м разв итием так назы в аем ой в торичной или резерв ной экскреторной систем ы . A. alata – ш ироко распространенны й паразитхищ ны х м лекопитаю щ их, в перв у ю очеред ь, - псов ы х. Н а территории России регистриру етсяпов сем естно. Т рем атод ы локализу ю тсяв тонком отд еле киш ечника д еф инитив ны х хозяев . М орф ологически и ф у нкционально тело м ариты разд елено относительно неглу б окой перетяжкой на перед ний (голов ной ) и зад ний (хв остов ой ) отд елы или сегм енты . Голов ной сегм ентим еетф орм у б окала гру ш ев ид ны х очертаний . Е го края зав ерну ты на в ентральну ю сторону . Стенки б окала снаб жены м у ску лату рой , что об еспечив ает сегм енту в ы соку ю под в ижность. Сегм ент ф у нкциониру ет как м ощ ная присоска, в ну трь которой глу б око в тягив ается слизистая киш ечника хозяина. Н а перед нем , слегка су женном , крае этого сегм ента располагается ротов ая присоска, которая с б оков ограничена у ш ков ид ны м и в ы ростам и – « у ш кам и» (рис. 10). Х в остов ой сегм ент им еет цилинд рическу ю или окру глу ю ф орм у . Брю ш наяприсоска кру пнее ротов ой , и она располагается в перед ней трети голов ного сегм ента. О рган Бранд еса – прод олгов аты й с глу б оким м ед ианны м желоб ом и располагаетсяв сегд а позад и б рю ш ной присоски. Ш ирина этого органа состав ляет прим ерно ½-⅔ д лины перед него сегм ента. В ы ем ка на перед нем крае органа Бранд еса не в сегд а б ы в ает в ы ражена. Репрод у ктив ны е органы наход ятся в зад нем сегм енте м ариты . Д лина м ариты –2.5-5.0 м м , м аксим альнаяш ирина (на у ров не серед ины перед него сегм ента) –0.8-2.0 м м . Изуче ние а на т омии A. alata на т от а льны х пре па ра т а х 1. Пищ ев арительнаясистем а (рис. 10). Ротов аяприсоска ф орм иру ет ротов ое отв ерстие и расположена на краю б окала перед него сегм ента (д иам етр 0.08-0.14 м м ), с б оков к ней прилегаю т у ш ков ид ны е в ы росты . За ней след у ет преф аринкс, д алее м ы ш ечны й ов оид ны й ф аринкс. Пищ ев од короткий , и почти сразу за ф аринксом разд еляетсяна д в а тонких киш ечны х ств ола. Послед ние заканчив аю тсяслепо нед алеко отзад него конца тела. Д ляд анной гру ппы трем атод (отр. Stregeidida) характерно наличие
24
органа Бранд еса, которы й , наряд у с ф иксаторной , в ы полняет секреторну ю ф у нкцию и являетсяорганом в некиш ечного пищ ев арения. У A. alata орган Бранд еса пред став лен д в у м я лопастям и, разд еленны м и щ елью . Лопасти защ ем ляю т в тяну ту ю в полость сегм ента слизисту ю киш ечника хозяина, об еспечив аяпрочну ю ф иксацию . В основ ании лопастей органа Бранд еса при специальном окраш ив ании об нару жив аетсяком плекс протеолитических желез. Гистохим ические исслед ов ания показали в ы сокий у ров ень об м енны х процессов в железисты х клетках органа (Су д ариков , 1984). В тяну таяв ну трь перед него сегм ента слизистая киш ечника хозяина под в ергается лизису железам и органа Бранд еса. Прод у кты лизиса частично посту паю т в пищ ев арительну ю систем у , но в б ольш ей м ере в сасы в аю тсячерез тегу м ент лопастей органа Бранд еса. Н а это у казы в ает наличие м икров орсинок на пов ерхности лопастей .
Рис. 10. Строение м ариты Alaria alata: 1 – ротов аяприсоска, 2 – ф аринкс, 3 – б рю ш ная присоска, 4 – у ш ков ид ны е в ы росты , 5 – киш ечник, 6 – м атка с яй цам и, 7 – перед ний сем енник, 8 – зад ний сем енник, 9 – генитальны й кону с, 10 – полов ой атриу м , 11 – орган Бранд еса, 12 –желточники, 13 – яичник (ориг.).
25
2. В ы д елительнаясистем а. Пред став лена ком плексом м ерцательны х клеток, которы е «организов аны » в четы ре кру пны х пу чка, в кажд ой полов ине (лев ой и прав ой ) тела, гд е насчиты в ается св ы ш е 40 клеток. Э кскреторны й пу зы рь им еет Yоб разну ю ф орм у . О н откры в аетсянару жу терм инальной экскреторной порой на зад нем конце тела. 3. Н ерв наясистем а. Н а тотальны х препаратах нерв ну ю систем у рассм отреть почти не у д ается. По полу ченны м ф рагм ентарны м д анны м м ожно пред полагать, что у м аритэтих трем атод нерв наясистем а ортогонального типа строения. 4. Полов аясистем а (рис. 10). М уж ска я полов а я сист е ма . Сем енники наход ятся в зад нем сегм енте тела м ариты . О ни м ноголопастны е, нерав ны е по в еличине и различны е по ф орм е. Перед ний асим м етричны й сем енник м еньш е по в еличине и располагаетсяслев а от оси тела. Зад ний сем енник кру пнее, им еет неб ольш у ю в ы резку на зад нем крае и заним ает почти в сю ш ирину зад него сегм ента. Сем япров од ы отход ятотв ентральной стороны сем енников и д алее слив аю тсяв непарны й сем явы носящ ий проток, которы й рядом см аткой ид етв направ лении полов ого атриу м а. Д истальны й у часток протока расш ирен и об разу ет изв ив ы в ф орм е клу б ка. Бу рса цирру са и цирру с отсу тств у ю т. Т ерм инальны й у часток протока за сем енны м пу зы рьком гом ологичен сем яизв ергательном у каналу . О н откры в аетсясов м естно см аткой в полов ой атриу м . Же нска яполов а ясист е ма . О кру глы й яичник лежитна серед ине тела на у ров не м ежсегм ентной границы . К рая яичника глад кие, и он по разм ерам м еньш е сем енника. Я й цев од отход ит от яичника с д орсальной стороны в в ид е тонкой тру б ки. По ход у яй цев од а в него в пад ает непарны й желточны й проток, позад и которого яй цев од расш иряетсяв оотип. Н а пу ти от яичника д о оотипа отход ит тонкий Лау реров канал, откры в аю щ ий ся на д орсальну ю сторону . Т ельце М елиса окру жаетоотип и располагаетсям ежд у сем енникам и. О тоотипа б ерет начало м атка. Е е в осход ящ ий ств ол направ ляется к м ежсегм ентной границе, гд е д елаетпетлю , и в в ид е нисход ящ его ств ола ид ет к зад нем у концу тела в ентральнее сем енников . Зд есь м атка слив ается с концев ы м отд елом сем яизв ергательного канала, которы й откры в аетсяв полость полов ого атриу м а. Я й ца ов альной ф орм ы , д лина – 0.09-0.12 м м , д иам етр – 0.062-0.081 м м . Ж елточники сильно разв иты и состоятиз м елких м ногочисленны х ф оллику лов . О ни располагаю тсяв толщ е стенки перед него сегм ента и в лопастях органа Бранд еса и д оход ят почти д о у ров ня б рю ш ной присоски. Герм аф род итны й канал, об разов ав ш ий ся от слияния сем яизв ергательного канала и м атки, откры в аетсяна в ерш ине неб ольш ой ш ирокой генитальной папиллы (полов ого сосочка), лежащ ей основ анием на б рю ш ной стенке полов ого атриу м а. Полов ой атриу м неб ольш ого разм ера, его отв ерстие в ф орм е поперечной щ ели или эллипса откры в аетсясу б терм инально. И зучениеж изненных циклови стад ий развития трематод О д ной из наиб олее характерны х особ енностей класса Trematoda является у д ив ительное разнооб разие их жизненны х циклов . Э то проявляется, в о-перв ы х,
26
в ш ироком спектре разнооб разны х м орф о-б иологических ад аптаций , которы е св ой ств енны различны м стад иям разв итиясосальщ иков , в ш ироком наб оре использу ем ы х им и жив отны х хозяев (б еспозв оночны х и позв оночны х), разнооб разной б иотопической (экосистем ной ) приу роченностью . В о-в торы х, в ход е эв олю ции затрагив алась «стру кту ра» жизненны х циклов трем атод , что проявлялось в изм енении числа жив отны х-хозяев или в изм енении наб ора ф аз, состав ляю щ их жизненны й цикл (Галактионов , Д об ров ольский , 1998). В ход е реализации жизненного цикла трем атод ы использу ю т разное число жив отны х-хозяев . К настоящ ем у в рем ени изв естны д в а основ ны х в арианта протекания жизненны х циклов . Перв ы й в ариант – д в у х- и треххозяинны е циклы , соотв етств енно д и- и триксенны е, распространены очень ш ироко. Под об ная стру кту ра жизненны х циклов характерна д ля основ ной м ассы в ид ов трем атод . В торой изв естны й в ариантжизненны х циклов –м оно- и тетраксенны е (од но- и четы реххозяинны е) в стречаю тсяред ко и характерны д ля очень специализиров анны х гру пп сосальщ иков . Ж изненны й цикл организм а – это часть онтогенеза от зиготы д о разм ножения. В соотв етств ии с сов рем енны м и в зглядам и схем а жизненного цикла рецентны х трем атод – это черед ов ание нескольких (м иним у м д в у х) сам остоятельны х поколений , различаю щ ихся по способ у разм ножения и приу роченности к тем или ины м жив отны м -хозяев ам . В м оллю сках разв ив аю тся партеногенетические поколения (партениты ) – спороцисты и ред ии. Партениты , как прав ило, пред став лены не од ной , а нескольким и генерациям и, которы е см еняю т д ру г д ру га. Разв итие перв ого поколения партенит (м атеринской спороцисты ) в сегд а осу щ еств ляетсяс м етам орф озом . Д анны й м етам орф оз претерпев аетсв об од ножив у щ аярасселительнаяличинка – м ирацид ий , попад ая в м оллю ска. Н а след у ю щ ем этапе жизненного цикла партениты см еняю тся нескольким и ф азам и герм аф род итного поколения, об итаю щ им и в пром ежу точны х хозяев ах или в о в неш ней сред е. Зав ерш аю щ ей ф азой разв ития герм аф род итного поколения является м арита, которая паразитиру етв позв оночном жив отном . В у д ив ительном разнооб разии и чрезв ы чай но в ы сокой сложности жизненны х циклов трем атод м ожно у в ид еть неку ю ад аптив ну ю «целесооб разность» , котораясложилась в ход е их эв олю ции. По об разном у в ы ражению м ногих исслед ов ателей «жизненны й цикл трем атод – это систем а ад аптаций » . В этой св язи су щ еств у етнесколько гипотез, об ъясняю щ их природ у жизненного цикла трем атод . Т .А . Гинецинской (1968, 1988) в св ое в рем яб ы л пров ед ен анализ этих гипотез, сред и которы х основ ны м и являю тся: гипотеза м етагенеза, гипотеза гетерогонии, гипотеза пед огенеза и гипотеза полиэм б рионии и растяну того м етам орф оза. Н аиб олее об основ анной считается гипотеза гетерогонии, тщ ательно разраб отанная Т .А . Гинецинской , гд е генератив ны е клетки партенитрассм атрив аю тсякак партеногенетические яй ца, т.е. клетки, им ею щ ие полов ое происхожд ение. С тад ии развития трематод вх од ереализации ж изненных циклов С тад ия я йца. О плод отв оренны е яй ца, отклад ы в аем ы е м аритой , в ы в од ятсяиз организм а д еф инитив ного (окончательного) хозяина в о в неш ню ю
27
сред у . Зрелы е яй ца трем атод од еты плотной кожистой об олочкой (скорлу пой ) и назы в аю тся «сложны м и» , т.к. они слагаю тсяиз разнород ны х клеточны х элем ентов . Ф орм а яиц об ы чно у д линенно-ов альная, хотя у некоторы х в ид ов яй ца им ею т неправ ильну ю ф орм у и снару жи снаб жены ш ипам и или ф илам ентам и (у д линенны м и в етв исты м и отросткам и) (рис. 11). Я й цев аяскорлу па б ы в ает окраш ена, как прав ило, в коричнев ы е с различны м и оттенкам и цв ета, в стречаетсяи прозрачнаяскорлу па. Н а од ном из полю сов яй ца им еетсякры ш ечка (operculum), и этот полю с им ену етсяоперку лярны м . К ры ш ечка откры в аетсяв м ом ентв ы лу плениям ирацид ия.
Рис. 11. Ф орм а яиц трем атод : а– Myosaccus amblyrhynchi; б – Hurleutrema ovocaudatum; в – Bilharziella polonica; г – Asymphylodora imitans; д – Haplorhynchus gracilis; e – Sanguinicola sp.; ж – Trichobilharzia ocellata; з – Fasciola hepatica, Alaria alata; и – Notocotylus attenuatus; к – Hemipera scharpi; л – Dicrocoelium lanceatum; м – Schistosoma mansoni (по Гинецинской , 1968). О б разов ание сложного яй ца сход но у в сех трем атод (рис. 12). В резу льтате в ну три скорлу пы яй ца наход ится оплод отв оренная яй цеклетка, окру женнаяопред еленны м числом желточны х клеток. К оличеств о желточны х клеток как у отд ельны х в ид ов , так и на у ров не б олее в ы соких таксонов (род ов и сем ей ств ) в арьиру ет д остаточно сильно. Д аннаязаконом ерность коррелиру ет с
28
экологическим и особ енностям и разв ития м ирацид ия. При этом различаю т д в а в арианта. Перв ы й в ариант – разв итие м ирацид ия в яй це происход итв о в неш ней сред е (как прав ило, в в од е), ед инств енны м источником питанияявляетсяжелток желточны х клеток. Соотв етств енно, у таких в ид ов трем атод насчиты в аетсям аксим альное число желточны х клеток. Н априм ер, у Fasciolidae, Echinostomatidae и д р. их число состав ляет30-40. В торой в ариант– разв итие м ирацид ияпроисход ит по м ере прохожд енияяй цам и петель м атки м ариты или когд а яй ца наход ятсяв кров и д еф инитив ного хозяина, которая являетсясв оеоб разной «в неш ней сред ой » (трем атод ы сем . Schistosomatidae). В этом слу чае в в од у попад ает яй цо, в ну три которого у же наход ится сф орм иров анны й м ирацид ий . Соотв етств енно, у таких в ид ов трем атод насчиты в аетсянеб ольш ое число желточны х клеток. Н априм ер, у Notocotylidae их число состав ляет1-2, у Plagiorchidae –3-5 и т.д .
Рис. 12. Сложное яй цо трем атод (Fasciola hepatica). 1 – кры ш ечка, 2 – яй цев аяклетка, 3 – желточны е клетки (по И в анов у и д р., 1981).
П артеног енетическиепоколения П околе ние ма т е ринской спороцист ы М ирацид ий (рис. 13). Э то св об од ножив у щ ая личинка м атеринской спороцисты , котораяявляетсяперв ой личиночной ф азой в жизненном цикле трем атод . М ирацид ий попад ает (заражает) перв ого пром ежу точного хозяина и являетсяоснов ателем партеногенетического поколения. М ирацид ии, в св язи с особ енностям и заражения м оллю ска-хозяина, д елятся на д в е гру ппы – с актив ны м и пассив ны м проникнов ением в м оллю ска. А ктив ны й способ зараженияхарактеризу етсяслед у ю щ ей схем ой . М ирацид ии в ы ход ят из яй ца и св об од но плав аю т в в од е, при б лагоприятны х у слов иях они актив но в нед ряю тся в организм м оллю ска-хозяина. При пассив ном заражении м ирацид ий не в ы ход ит в о в неш ню ю сред у и в ы лу пляетсяиз яиц только в киш ечнике м оллю ска, заглотив ш его яй цо в м есте спищ ей . М ирацид ии по в неш нем у об лику в некоторой степени напом инаю т кру пны х инф у зорий (рис. 13). О ни неб ольш ие по разм ерам (0.02 д о 0.34 м м ), им ею т б лизку ю к цилинд рической ф орм у тела, которое снару жи покры то ресничны м и клеткам и (эпителиальны м и пластинкам и). Число и расположение
29
пластинок строго постоянно в пред елах отд ельны х таксонов трем атод . Н а перед нем конце тела м ирацид ия располагается: м у ску льны й под в ижны й хоб оток, им ену ем ы й также тереб раториу м ом , или апикальной папиллой . С хоб отком св язан ком плексапикальны х железисты х клеток (железы проникнов ения), которы е играю т в ажну ю роль в процессе проникнов ения личинки в ткани м оллю ска-хозяина (рис. 13). В зад ней трети тела м ирацид ия им еетсянеб ольш аяполость, в которой наход итсягерм инальны й м атериал – кру пны е зарод ы ш ев ы е клетки, пред став ляю щ ие соб ой партеногенетические яй ца.
Рис. 13. Строение м ирацид иев (Fasciola hepatica): 1 – эпителиальны е пластинки, 2 – реснички, 3 – м озгов ой ганглий , 4 – м ерцательны е клетки, 5 – экскреторны й канал, 6 – зарод ы ш ев ы е клетки, 7 – экскреторное отв ерстие, 8 – гипод ерм а в м есте соед инения эпителиальны х пластинок, 9 – глаза, 10 – сенсилла, 11 – апикальная железа (железы проникнов ения) (по Гинецинской , Д об ров ольском у , 1978).
М ирацид ий являетсярасселительной личинкой , б иологическое назначение которого состоит в « оты скании» м оллю ска-хозяина и попад ание в него. В ы ш е б ы ло показано, что су щ еств у ет актив ны й и пассив ны й способ ы в нед рения м ирацид ия в хозяина. В перв ом слу чае м ирацид ии срав нительно б ольш ой гру ппы трем атод (сем . Fasciolidae, Alariidae, Schistosomatidae, Paramphistomatidae и д р.) актив но в нед ряю тся в тело м оллю ска. Зрелы й м ирацид ий в ы ход итиз яй ца, откры в аякры ш ечку , в о в неш ню ю сред у (в од у ). О н актив но плав ает в в од е при пом ощ и нару жны х ресничек в поисках хозяинам оллю ска. М ирацид ий сам остоятельно не питается, расход у язаклю ченны е в его теле питательны е в ещ еств а. Поэтом у срок жизни этих личинок нев елик и состав ляет 12-24 часа. М ирацид ии об лад аю т в ажны м и ф изиологическим и ад аптациям и – таксисам и (гео-, ф ото- и хем отаксисам и). В частности, д ля м ирацид иев м ногих в ид ов трем атод характерно наличие отрицательно
30
геотаксиса и положительного ф ототаксиса, что су щ еств енно у в еличив ает в ероятность заражения м оллю ска. Сочетание у казанны х в ы ш е таксисов об у слов лив ает под ъем м ирацид иев на пов ерхность в од ы , ку д а регу лярно под ним аю тся д ля д ы хания легочны е м оллю ски. При « у д ачны х стечениях об стоятельств » м ирацид ий закрепляетсяна м оллю ске с пом ощ ью м у ску листого хоб отка. При пом ощ и секрета желез проникнов ениям ирацид ий разд в игает эпителиальны е клетки покров ов м оллю ска (покров ы м антии, ноги, щ у палец) и проникаю т в ну трь тела хозяина. В ход е в нед рения м ирацид ий сб расы в ает эпителиальны е ресничны е пластинки, а наход ящ аяся под ним и гипод ерм а станов итсятегу м ентом м олод ой м атеринской спороцисты . В о в тором слу чае, при пассив ном способ е заражения, зрелы е м ирацид ии не в ы ход ят из яй ца. Заражениям оллю сков происход ит в резу льтате поед ания им и этих яиц. М ирацид ий в ы ход ит из яй ца в киш ечнике м оллю ска. К этой гру ппе принад лежит д остаточно б ольш ое число в ид ов трем атод (сем . Dicrocoeliidae, Opisthorchidae, Planorbidae и д р.). М атеринская спороциста (рис. 14). М атеринской спороцистой принято назы в ать паразитиру ю щ у ю в организм е м оллю ска-хозяина особ ь 1-го (м атеринского) партеногенетического поколения. В организм е м оллю ска м ирацид ий претерпев ает м етам орф оз и станов итсям атеринской спороцистой . Прев ращ ение м ирацид ияв м олод у ю м атеринску ю спороцисту носит характер регрессив ного м етам орф оза. Полностью сф орм иров анная м атеринская спороциста об ы чно локализу етсяв гем оцеле или в м антии м оллю ска. Т ело спороцисты пред став ляет соб ой св оеоб разны й «м еш ок» , в котором заклю чены зарод ы ш ев ы е клетки и в озникаю щ ие в резу льтате их д роб ления эм б рионы («зарод ы ш ев ы е ш ары » ). И з них в послед ств ии разв ив аю тсяособ и след у ю щ его поколенияпартенит. М атеринскаяспороциста им еет окру глу ю , м еш ков ид ну ю или черв еоб разну ю ф орм у , иногд а б ы в аетразв етв ленной (рис. 14). О на лиш ена киш ечника и питаетсяв сей пов ерхностью св оего тела. Ц ентральнаянерв ная систем а и органы чу в ств разв иты слаб о. Герм инальны й м атериал (полу ченны й спороцистой от м ирацид ия) испы ты в ает опред еленны е преоб разов ания, что опред еляетособ енности организации и разв итиям атеринской спороцисты . Д ля од ной гру ппы трем атод (сем . Fasciolidae, Paragonimidae, Echinostomatidae и д р.) плод ов итость м атеринской спороцисты ограничив ается числом генератив ны х клеток, сод ержащ ихся в м ирацид ии. След ов ательно, в ну три м атеринской спороцисты число б у д у щ их ред ий или д очерних спороцист соотв етств у ет числу зарод ы ш ев ы х ш аров , наход ящ ихся в теле м ирацид ия. У этой гру ппы трем атод число особ ей след у ю щ его партеногенетического поколения, отрожд аем ы х м атеринским и спороцистам и, ред ко прев ы ш ает10. Д ру гаягру ппа трем атод (сем . Alariidae, Stregeididae, Schistosomatidae и д р.) об лад ает ясно в ы раженной способ ностью к у м ножению клеток генератив ного ряда на стад ии м атеринской спороцисты . Д ляних характерно ф орм иров ание специального органа разм ножения – герм инальной м ассы , котораяф у нкциониру ет на протяжении значительной части жизни спороцисты в организм е перв ого пром ежу точного хозяина. Э тот процесс назы в ается
31
полиэм б рионией и прив од ит к колоссальном у зарод ы ш ей , разв ив аю щ ихсяв м атеринской спороцисте.
у в еличению
числа
Рис.14. Партеногенетические поколения трем атод : 1, 2 – м атеринские спороцисты (1 –м еш ков ид ная, 2 –черв еоб разная); 3 –д очерняяспороциста; 4, 5, 6 – ред ии (4 – м еш ков ид ная, 5 – с локом оторны м и в ы ростам и и коротким киш ечником (Fasciola hepatica), 6 – с локом оторны м и в ы ростам и и д линны м киш ечником ) (по Щ у льцу , Гв озд ев у , 1970). В резу льтате разв итияиз зарод ы ш ев ы х ш аров в м атеринской спороцисте ф орм иру ю тся особ и в торого (д очернего) партеногенетического поколения. Зрелы е ф орм ы разры в аю т тело м атеринской спороцисты , и д алее они м игриру ю тв печень м оллю ска. Доче рние па рт е ноге нет иче ские поколе ния Д очернее партеногенетическое поколение м ожет б ы ть пред став лено д в у м ям орф о-б иологическим и ф орм ам и: ред ия ми и спороцистами, которы е м ежд у соб ой различаю тсякак строением , так и б иологией .
32
Р ед ии характерны об ы чно д ля б олее прим итив ны х трем атод (сем . Fasciolidae, Dicrocoeliidae, Echinostomatidae, Opisthorchidae, Paramphistomatidae и д р.) (рис. 14). О ни им ею т в ы тяну тое в д лину цилинд рическое тело, на пов ерхности которого неред ко располагаю тся конические локом оторны е в ы росты . Н а перед нем конце тела ред ий терм инально откры в ается ротов ое отв ерстие. Чу ть позад и су б терм инально располагается род ильная пора – неб ольш ое отв ерстие, слу жащ ее д ля в ы ход а отрожд аем ы х особ ей . У ред ий им еется пищ ев арительная систем а, состоящ ая из глотки, пищ ев од а и м еш ков ид ного киш ечника. И м еется протонеф рид иальная в ы д елительная систем а и железисты й аппарат. Ред ии питаю тсяактив но, пожираяткани печени м оллю ска. О снов ной об ъем тела ред ий заним ает зарод ы ш ев ая полость, в которой протекаю т послед ов ательны е этапы разв ития особ ей след у ю щ его поколения. Разм ножение ред ий осу щ еств ляется партеногенетическим пу тем . В зад ней части ред ий наход итсянеб ольш ой ком пактны й яичник, ф орм иру ю щ ий зарод ы ш ев ы е клетки, которы е д аю т начало эм б рионам след у ю щ его поколения – д очерним ред иям или церкариям . О б ы чно прод у ктив ность ред ий не очень в елика, од нов рем енно в ней м огу т наход иться2-3 д очерние ред ии или 6-10 сф орм иров анны х церкарий . К ак прав ило, в начале разв ив ается несколько поколений ред ий , после этого ред ии начинаю тотрожд ать церкарий . За су тки из зараженного м оллю ска в ы ход ит в в од у несколько д есятков , реже сотен церкарий . Прод олжительность жизни од ной ред ии об ы чно не прев ы ш ает 2-2.5 м есяцев . Д очерние спороцисты характерны д ля б олее прод в ину ты х в эв олю ционном плане гру пп трем атод (сем . Alariidae, Stregeididae, Plagiorchidae и д р.) (рис. 14). Д очерние спороцисты – поколение гом ологичное ред иям . О ни рассм атрив аю тся как нед оразв иты е ред ии, которы е приоб рели способ ность разм ножаться ещ е не б у д у чи д о конца сф орм иров анны м и (Гинецинская, Д об ров ольский , 1978). Д очерние спороцисты отличаю тсяотред ий значительно б ольш ей простотой строения. Локом оторны е в ы росты отсу тств у ю т, род ильная пора, если им еется, располагается терм инально. Пищ ев арительная систем а полностью ред у циру ется, а железисты й аппарат по срав нению с ред иям и в торично у прощ ен. Ф орм а д очерних спороцист м ожет б ы ть сам ой разнооб разной : м еш ков ид ной , черв еоб разной , нитев ид ной , кру глой и т.д . Д очерние спороцисты в м олод ом в озрасте б ы в аю т под в ижны и им ею т хорош о разв иты й кожно-м у ску льны й м еш ок. С в озрастом спороцисты станов ятсям енее актив ны м и, а некоторы е и в ов се у трачив аю т под в ижность, б у кв ально в растаяв ткани печени м оллю ска, котору ю они пронизы в аю тв о в сех направ лениях. В отличие от м атеринских спороцист д очерние спороцисты им ею т на перед нем конце тела неб ольш ое отв ерстие –«род ильну ю пору » , через котору ю в ы ход ят нару жу отрожд аем ы е спороцистой особ и след у ю щ его поколения. Д очерние спороцисты способ ны отрожд ать как под об ны х себ е д очерних спороцист, так и церкарий . Д анны й процесс назы в ается полиэм б рионией и прив од ит к колоссальном у у в еличению числа зарод ы ш ей . Под считано, что из
33
од ного зараженного м оллю ска в течение су ток м огу т в ы ход ить д есятки ты сяч церкарий . Н априм ер, м оллю ск Littorina littorea, зараженны й од ним м ирацид ием Cryptocotyle lingua, за 7 лет наб лю д ений в ы д елил несколько м иллионов церкариев (Ш у льц, Гв озд ев , 1970). Гермафрод итноепоколение Личиночны е ст а дии ге рма ф родит ногопоколе ния В ход е онтогенеза особ ей герм аф род итного поколения трем атод см еняю тсянесколько послед ов ательны х стад ий , кажд аяиз которы х приу рочена к опред еленной сред е об итания. Ц еркарий (рис. 15). М орф огенез этой перв ой личиночной стад ии герм аф род итного поколения протекает в зарод ы ш ев ой полости д очерней партениты и м ожет зав ерш атьсяу же в о в рем яее м играции по телу перв ого пром ежу точного хозяина. По в ы ход у из м оллю ска зрелы й церкарий в ед ет актив ны й об раз жизни в о в неш ней сред е, как прав ило, в од ной . В неш не он напом инаетм икроскопического голов астика, им еетов альное в ы тяну той ф орм ы тело и хв остов ой прид аток (хв ост). Разм еры тела колеб лю тсяот 0.1 д о 0.8 м м . Х в ост снаб жен хорош о разв итой м у ску лату рой . Строение хв оста в арьиру ет у личинок различны х в ид ов трем атод . О н м ожет им еть в илооб разну ю , плав ников ооб разну ю , б у лав ооб разну ю и д ру гие ф орм ы , в т.ч. на хв осте м огу т наход итьсяразнооб разны е прид атки (рис. 15, 20). У некоторы х в ид ов хв ост м ожет б ы ть сильно у короченны м или в ов се отсу тств ов ать. Под об ное строение хв оста об еспечив ает церкариям разнооб разны е локом оторны е ф у нкции: плав ание и парение в толщ е в од ы , закрепление и ползание по су б страту и д р. У церкариев у же сф орм иров аны сход ны е с м аритам и органы : присоски, пищ ев арительная систем а, органы в ы д еления (от м арит отличаю тся лиш ь м еньш им числом м ерцательны х клеток), хорош о разв ита нерв ная систем а. О рганы чу в ств пред став лены м ногочисленны м и сенсиллам и. Н аиб ольш ее число сенсилл сосред оточено на перед нем конце тела, гд е располагается м озгов ой ганглий . У м ногих в ид ов им ею тсяглаза, которы е топограф ически и ф у нкционально св язаны см озгов ы м ганглием (рис. 15). В теле церкариев наход ятся м ногочисленны е железисты е клетки, в ы полняю щ ие различны е ф у нкции. В ы явлены три основ ны х типа желез: цистогенны е, слизисты е и железы проникнов ения. У личинок, инцистиру ю щ ихсяв о в неш ней сред е, хорош о разв иты цистогенны е железы , которы е располагаю тсяв сам ы х пов ерхностны х слоях паренхим ы . Секрет этих желез ид ет на построение толстой об олочки цисты при инцистиров ании след у ю щ ей стад ии разв ития(ад олескария). Слизисты е железы располагаю тся в д оль сред ней линии тела. И х секрет оку ты в ает тело церкария и, с од ной стороны , защ ищ ает личинку от в ред ного в озд ей ств ия пищ ев арительны х ф ерм ентов м оллю ска-хозяина, сд ру гой –способ ств у етприкреплению церкария к телу в торого пром ежу точного хозяина. У тех церкариев , которы е актив но в нед ряю тсяв тело в торого пром ежу точного хозяина и инцистиру ю тсяв нем , хорош о разв иты железы проникнов ения. К ак прав ило, эти железы располагаю тся в окру г б рю ш ной присоски, и их протоки откры в аю тся на
34
перед нем конце тела. С пом ощ ью в ы д еляем ого им и секрета церкарии легко в нед ряю тсячерез покров ны е ткани жив отны х-хозяев . В ы ш ед ш ие из м оллю ска церкарии не питаю тся. О ни жив у т за счет запасов гликогена, которы й накаплив ается в их теле в процессе разв ития. О соб енно м ного гликогена сосред оточено в хв осте, что св язано с актив ной локом оторной ф у нкцией этого органа. В сред нем церкарии жив у т 24-48 часов . Личинки не «су м ев ш ие» най ти хозяина элим иниру ю тся.
Рис. 15. Различны е типы церкариев трем атод : 1 – од ноприсосков ы е, 2 – зад неприсосков ы е, 3 – плав ников о-греб енчаты е (Opisthorchis felineus), 4 – нев оору женны е (Fasciola hepatica), 5 –б у лав охв осты е, 6 –эхиностом атид ны е, 7 – м еш кохв осты е, 8 – котилю рны е, 9 – в илохв осты е, 10 – короткохв осты е, 11 – б есхв осты е, 12 –стилетны е, 13 –щ етинкохв осты е (по Ш у льцу , Гв озд ев у , 1970).
35
Н а д анном этапе разв итияоснов ны е б иологические ф у нкции церкариев направ лены на актив ны й поиск соотв етств у ю щ его «су б страта» (су б страты в неш ней сред ы или тело в торого пром ежу точного хозяина) и послед у ю щ у ю цистогонию (инцистиров ание на су б страте или в теле хозяина). В резу льтате этих б иологических «соб ы тий » ф орм иру ется след у ю щ ая стад ия герм аф род итного поколения. Ц еркарии об лад аю тш ироким наб ором ад аптаций , направ ленны х на у спеш ны й поиск су б страта. В ажну ю роль в этом процессе играю т таксисы (ф ото-, гео- и хем отаксисы ), б лагод аря которы м церкарии наход ят необ ход им ы й су б страт. Н априм ер, описторхид ны е (сем . Opisthorchidae) церкарии парят в толщ е в од ы в в ид е скоплений (об лаков ) и «жд у т» появленияв торого пром ежу точного хозяина – карпов ы х ры б . В слу чае появленияхозяина церкарии атаку ю т ры б у , закрепляю тсяна пов ерхности ее тела, отб расы в аю т хв ост, а затем проникаю т при пом ощ и секрета желез проникнов ения в м ы ш ечну ю ткань. Т акже д остаточно в ы раженны м хем отаксисом об лад аю т пред став ители сем . Stregiidae, церкарии которы х в нед ряю тсяв тело пиявок опред еленного в ид а, реагиру яна в ы д еляем у ю им и слизь. След у ю щ аяф аза в б иологии церкариев опред еляетсякак цистогония, т.е. процесс прев ращ ения церкария в непод в ижну ю инцистиров анну ю (заклю ченну ю в цисту ) личинку снару жи или в ну три «су б страта» . В ы д еляю тся три основ ны е ф орм ы проявления цистогонии. 1. У некоторы х трем атод церкарии не покид аю т м оллю ска, а в нем же и инцистиру ю тся. По су ти, эти особ и м оллю сков прев ращ аю тся в о в торого пром ежу точного хозяина. 2. Ц еркарии инцистиру ю тсяна су б страте в в од ной сред е: непосред ств енно в в од е (как прав ило, на пов ерхностной пленке), на растениях, на раков инах м оллю сков , на панцире ракооб разны х и т.д . 3. Ц еркарии инцистиру ю тсяпосле проникнов енияв организм в торого пром ежу точного хозяина. В процессе цистогонии церкарии од ев аю тся плотной м ногослой ной об олочкой (цистой ) за счет секрета цистогенны х желез. Биологическое значение цист св од итсяк защ ите личинки от неб лагоприятны х в озд ей ств ий в неш ней сред ы или им м у нологических реакций хозяина. Личинка, заклю ченная в цисту , прев ращ аетсяв след у ю щ у ю ф азу разв ития–м етацеркарий . М етацеркарий (рис. 16, 20). Д аннаяф аза в озникла послед ней в ход е эв олю ции жизненны х циклов трем атод . Э то об стоятельств о, как считаю т сов рем енны е исслед ов атели, и опред елило то у д ив ительное м ногооб разие м етацеркарий , которое об нару жив ается в различны х гру ппах трем атод (Галактионов , Д об ров ольский , 1998). В жизненны х циклах ряда трем атод (сем . Fasciolidae, Notocotylidae, Echinostomatidae и д р.) прису тств у ет ф аза ад олескария , т.е. личинки, инцистиру ю щ ей сяв о в неш ней сред е (рис. 16). В процессе инцистиров анияна су б страте церкарий отб расы в ает хв ост, а из тегу м ента излив ается нару жу цистогенны й секрет. Ц исты ад олескарий , как прав ило, м ногослой ны , об лад аю т б ольш ой м еханической прочностью , не проницаем ы д ляв од ы и раств оренны х в ней хим ических в ещ еств . О тличительны м и особ енностям и ад олескария (в срав нении с церкарием ) являетсяотсу тств ие хв оста и цистогенны х желез. Э то
36
св об од ная покоящ аяся стад ия, прод олжительность жизни которой об у слов лена запасам и гликогена. В б олее прод в ину ты х в эв олю ционном плане гру ппах трем атод (это огром ное число трем атод , в клю чаясем . Dicrocoeliidae, Plagiorchidae, Alariidae, Stregiidae и д р.) в жизненном цикле появляетсяв торой пром ежу точны й хозяин (рис. 19, 20). В м ом ент в нед рения в пром ежу точного хозяина церкарий отб расы в ает хв ост и, д об рав ш ись д о м еста об ы чной св оей локализации (м ы ш цы , полость тела, под кожная клетчатка, глаза и т.д .), инцистиру ется, прев ращ аясь в метацеркария . Ц иста (в отличие от ад олескариев ) в той или иной степени ред у циру ется и станов ится б олее тонкостенной , состоит, как прав ило, из 2-х слоев (рис. 16). В ну три цисты м етацеркарий претерпев ает разв итие (м орф огенез), в его паренхим е отклад ы в аю тсязапасы гликогена. В о в рем я м орф огенеза м етацеркарии расту т, у в еличив аю тся значительно в разм ерах. Э том у процессу пред ш еств у ет резорб ция некоторы х органов , характерны х д ля церкариев . У м етацеркариев у в еличив ается число м ерцательны х клеток, ф орм иру ю тся нов ы е железы , разв ив аю тся полов ы е железы , иногд а появляетсяд аже су м ка цирру са и зачаток м атки. В частности, м етацеркарии трем атод отр. Stregiidida претерпев аю т настоящ ий м етам орф оз, напом инаю щ ий полны й м етам орф оз насеком ы х. У таких в ид ов сначала разру ш аю тся в се органы , прису щ ие церкариям , после чего происход ит ф орм иров ание нов ы х органов , св ой ств енны х м етацеркариям .
а
б
Рис. 16. М етацеркарии: а – Opisthorshis felineus, инцистиров анны й в м ы ш цах карпов ы х ры б (из Ш у льца, Гв озд ев а, 1970); б – Strigea sphaerula, из ткани м оллю ска, снаб женнаятолстой капсу лой (по Гинецинской , 1968).
37
След у ет отм етить, что разв ив аю щ ий сям етацеркарий питаетсяизв не, т.е. из тканей жив отного-хозяина. Т ак же у станов лено, что нару жны е об олочки в окру г инцистиров анны х личинок об разу ю тся тканям и хозяина, т.е. ф орм иру ется капсу ла. След ов ательно, в организм е пром ежу точного хозяина циста с м етацеркарием пом ещ ается в ну три капсу лы . После зав ерш ения м орф огенеза м етацеркарии станов ятся инв азионны м и и способ ны заражать д еф инитив ного хозяина. У некоторы х гру пп трем атод , а это пред став ители отр. Stregiidida (род ы Alaria и Strigea), в ход е онтогенеза особ ей герм аф род итного поколения появляю тсяд ополнительны е этапы . В жизненны й цикл м ежд у ф азам и церкарий и м етацеркарий в клинив аетсяд ополнительнаяф аза разв ития– мезоцеркарий. Х озяин, в котором ф орм иру етсям езоцеркарий , назы в ается«в став очны м » , и он в страив ается соотв етств енно м ежд у перв ы м и в торы м пром ежу точны м и хозяев ам и (рис. 19, 20). В качеств е в став очного хозяина у э той гру ппы трем атод зарегистриров аны б есхв осты е ам ф иб ии. М езоцеркарий лиш ен хв оста, которы й отб расы в аетсяпри в нед рении, и значительно у в еличив аетсяв разм ерах по срав нению с церкарием (Су д ариков , 1984). В то же в рем яв оору жение, пищ ев арительнаясистем а, полов ой зачаток м езоцеркарияостаю тся таким и же, как у церкария. Сохраняю тся и железы проникнов ения, об ъем которы х сильно в озрастает. М езоцеркарий неинв азионен д ля окончательного хозяина и д олжен прой ти в св оем разв итии ф азу м етацеркария, которая характеризу ется д иам етрально против оположны м и м орф огенетическим и тенд енциям и. Появление в жизненном цикле трем атод м езоцеркариякак сам остоятельной личинки и переход от триксенного типа разв ития к тетраксенном у – явление прогрессив ное. О но способ ств ов ало у креплению св язи трем атод , разв ив аю щ ихсяс у частием в од ны х организм ов , с назем ны м и жив отны м и, не им ею щ их прочны х экологических св язей с в од ной сред ой . Ж изненныециклы трематод К ак след у ет из пред ы д у щ его разд ела, д лятрем атод характерны сложны е жизненны е циклы , св язанны е с черед ов анием поколений и см еной хозяев (рис.1). Черед ов ание поколений (герм аф род итного и партеногенетического) в жизненны х циклах трем атод опред еляется как гетерогония. В некоторы х ру ков од ств ах д о сих пор партеногенетическое разм ножение неправ ильно считаетсяб есполы м и отсю д а за жизненны м циклом трем атод неправ ильно признаетсям етагенез (т.е. черед ов ание полов ого и б есполого поколений ), что не соотв етств у етд ей ств ительности. Полны й и наиб олее сложны й цикл разв итиятрем атод происход ит при у частии трех хозяев : окончательног о (д ефинитивног о) и д в у х пром ежу точны х (перв ого и в торого). П ервым промеж уточным хозяином в сегд а слу жит м оллю ск. В торым промеж уточным хозяином м огу т являться различны е б еспозв оночны е (м оллю ски, полихеты , ракооб разны е, насеком ы е) и позв оночны е (ры б ы , ам ф иб ии, рептилии, птицы , м лекопитаю щ ие). В реализацию жизненного цикла у неб ольш ой гру ппы трем атод м ежд у перв ы м и
38
в торы м пром ежу точны м и хозяев ам и м огу т в клинив аться вставочные х озя ева (в ы сш ие и низш ие позв оночны е жив отны е). В некоторы х, экологически д етерм иниров анны х, слу чаях в жизненны й цикл отд ельны х гру пп трем атод м огу т в клю чатьсярезервуарные х озя ева. Резерв у арны м и хозяев ам и опред еляю т таких жив отны х, которы е, об лад аяв озм ожностью накаплив ать в себ е инв азионны х личинок гельм инта, способ ств у ю т перед аче их д еф инитив ном у хозяину . О д нако резерв у арны е хозяев а не являю тся об язательны м зв еном в ход е жизненного цикла. О соб енно часто резерв у арны е хозяев а как экологически д етерм иниров анное зв ено отм ечается в систем ах хищ ник-жертв а. Н иже прив од им описание жизненны х трех в ид ов трем атод , которы е являю тсянаиб олее характерны м и. Э то – Fasciola hepatica (сем . Fasciolidae), Dicrocoelium lanceatum (сем . Dicrocoeliidae), Alaria alata (сем . Alariidae), которы е ш ироко распространены в Ц ентральном Чернозем ье, паразитиру яу различны х в ид ов д иких и д ом аш них м лекопитаю щ их. Ж изненный цикл и стад ии развития Fasciola hepatica Ж изненны й цикл печеночного сосальщ ика (рис. 17) протекаетсу частием од ного пром ежу точного хозяина и опред еляется как д иксенны й (д в у ххозяинны й ). Д анная ф орм а жизненного цикла рассм атрив ается, с ф илогенетической точки зрения, как перв ичная, прим итив ная. О б щ ей архаичной особ енностью этих трем атод с под об ны м д иксенны м циклом является их ред иоид ность. Э то означает, что прод у циров ание партеногенетических стад ий в м оллю ске происход ит б ез ограничениячисла генераций , ины м и слов ам и, ред ии не только способ ны отрожд ать церкарий , но и прод у циров ать себ е под об ны х (Галактионов , Д об ров ольский , 1998). Полов озрелы е ф асциолы , наход ящ иеся в желчны х протоках печени д еф инитив ного хозяина, отклад ы в аю т яй ца, которы е в м есте с ф екалиям и в ы в од ятсянару жу . Д ляд альней ш его разв итияони д олжны попасть в в од у . В в од е происход итэм б риональное разв итие, прод олжаю щ еесяв летний период от 2 д о 6 нед ель. В течение этого в рем ени в яй це ф орм иру етсям ирацид ий . Зрелы й м ирацид ий в ы ход итиз яй ца в в од у и актив но проникаетв тело пром ежу точного хозяина – м оллю ска, в качеств е которого зарегистриров ан м алы й пру д ов ик (Galba truncatula). Прод олжительность жизни м ирацид ияв в од е ограничена 3640 часам и. Проникш ие в м оллю ска м ирацид ии попад аю т в его в ну тренние органы , чащ е печень, и прев ращ аю тсяв м атеринску ю спороцисту . Затем в теле спороцисты ф орм иру ю тся д очерние ред ии (в течение 8-10 д ней ), в ну три которы х д алее (в течение 20-24 д ней ) об разу ю тся хв остаты е церкарии. Послед ние покид аю т ред ию через род ильну ю пору и в ы ход ят в в од у . Т ак у станов лено, что потом ств о од ного м ирацид ия ф асциолы за 70-77 д ней разв итияд остигаетсв ы ш е 600 церкариев . В в од е церкарии св об од но плав аю т, а затем инцистиру ю тся на в од ной растительности или на пов ерхности в од ы , прев ращ аясь в ад олескариев . Заражение д еф инитив ного хозяина происход ит при заглаты в ании ад олескариев , которы е в пищ ев арительном тракте окончательного хозяина осв об ожд аю тсяот окру жаю щ их личинку об олочек и проникаю тв желчны е протоки печени, гд е постепенно разв ив аю тся, проход яи
39
ф азу м етацеркария, д о полов озрелой стад ии – м ариты . У станов лено, что период м аритогонии (ф орм иров ание в зрослы х особ ей ) исчисляетсяв сред нем 3-4 м есяцам и. О б лигатны м и д еф инитив ны м и хозяев ам и ф асциол являю тся д икие и д ом аш ние копы тны е жив отны е, отм ечены слу чаи зараженияэтим и паразитам и челов ека. При в ы сокой интенсив ности заражения м аритам и ф асциол у жив отны х-хозяев м ожет в озникать серьезная патология, и д аже наб лю д алась гиб ель жив отны х. Т рем атод ы регистриру ю тся в Ц ентральном Чернозем ье в перв у ю очеред ь у д ом аш них пастб ищ ны х жив отны х.
Рис. 17. Ж изненны й цикл Fasciola hepatica (по Скрябину , 1948)
40
Ж изненный цикл и стад ии развития Dicrocoelium lanceatum Ж изненны й цикл ланцетов ид ной д в у у стки не св язан с в од ной сред ой (рис. 18), протекаетсу частием д в у х пром ежу точны х хозяев и опред еляетсякак триксенны й (треххозяинны й ). Д анная ф орм а жизненного цикла рассм атрив ается, с ф илогенетической точки зрения, как б олее прод в ину тая. О б щ ей особ енностью этих трем атод с под об ны м триксенны м циклом является их спороцистоид ность. Э то означает, что прод у циров ание партеногенетических стад ий в м оллю ске происход итб ез ограничениячисла генераций –спороцисты не только способ ны отрожд ать церкарий , но и прод у циров ать себ е под об ны х.
Рис. 18. Ж изненны й цикл Dicrocoelium lanceatum (по О д енингу )
41
Полов озрелы е ланцетов ид ны е д в у у стки, наход ящ иеся в желчны х протоках печени д еф инитив ного хозяина, отклад ы в аю т яй ца, которы е в м есте с ф екалиям и в ы в од ятся нару ж у . В яй цах заклю чены в полне сф орм иров анны е м ирацид ии. Я й ца, сод ержащ ие м ирацид иев , заглаты в аю тся назем ны м и м оллю скам и (род ы Braybaena, Helicella, Jaminia и д р.), в киш ечнике которы х в ы лу пляю тся м ирацид ии. М ирацид ий проход ит через стенку киш ечника м оллю ска в его пищ ев арительну ю железу , гд е прев ращ аетсяв разв етв ленну ю м атеринску ю спороцисту , котораяд аетначало д очерним спороцистам . Через 35 м есяцев после заражения м оллю ска в д очерних спороцистах разв ив аю тся церкарии. О ни проникаю т в легочну ю полость м оллю ска и склеив аю тсятам в ком ки по 100-400 особ ей , об разу я так назы в аем ы е сб орны е цисты или слизисты е ш ары . При д ы хательны х д в ижениях м оллю ска эти ш ары в ы д ав лив аю тся через легочное отв ерстие нару жу и попад аю т на трав у . Н ару жны й слой слизи, склеив аю щ ей церкарии д ру г с д ру гом , под сы хает и станов итсяплотны м . Под его прикры тием слизь в ну три ш ара д олгое в рем я сохраняетсяи церкарии остаю тсяжизнеспособ ны м и. В торы м пром ежу точны м хозяином этих трем атод являю тсям у рав ьи род а Formica. О ни пожираю т сб орны е цисты . В киш ечнике м у рав ья церкарии осв об ожд аю тсяот слизи, проникаю т в полость тела хозяина и инцистиру ю тся, прев ращ аясь в м етацеркария. Разв итие м етацеркариев в м у рав ьях д о инв азионного состояния проход ит за 30-45 д ней . В од ном м у рав ье м ожет сод ержаться д о 100 и б олее инцистиров анны х личинок. О д нако од ин из церкариев , проникш их в м у рав ья, м игриру ет в под глоточны й ганглий , иннерв иру ю щ ий челю стной аппарат. О б разов ав ш ий сязд есь м етацеркарий не являетсяинв азионны м , но он в ы зы в ает специф ическое пов ед ение зараженного м у рав ья. Зараженное насеком ое в течение д нянорм ально в ы полняет ф у нкции раб очего м у рав ья, но к в ечеру , сжав челю стям и трав инку , пов исает на ней д о у тра, сов ерш енно у тратив способ ность к д в ижению . Т ак, в б лизи м у рав ей ников в это в рем ясу ток м ожно у в ид еть м ножеств о м у рав ьев , в исящ их на трав инках. Заражение трав оядны х жив отны х происход итв резу льтате заглаты в анияв м есте с трав ой и м у рав ьев , сод ержащ их м етацеркарий . В д в енад цатиперстной киш ке д еф инитив ного хозяина м етацеркарии в ы св об ожд аю тсяиз цист и по желчны м протокам попад аю т в желчны е протоки печени. Период м аритогонии состав ляет 30-40 д ней . О б лигатны м и д еф инитив ны м и хозяев ам и ф асциол являю тсяд икие и д ом аш ние копы тны е жив отны е, отм ечены слу чаи заражения этим и паразитам и челов ека. При в ы сокой интенсив ности заражениям аритам и ф асциол у жив отны х-хозяев м ожет в озникать серьезнаяпатологияпечени. В Ц ентральном Чернозем ье трем атод а ш ироко распространена, чащ е этим паразитом заражаю тсяд ом аш ние пастб ищ ны е жив отны е. Ж изненный цикл и стад ии развития Alaria alata Ж изненны й цикл A. alata св язан с в од ной сред ой , протекает с у частием д в у х пром ежу точны х хозяев и опред еляетсякак триксенны й (треххозяинны й ) (рис. 19). След у ет зам етить, что, в о-перв ы х, од ин из пром ежу точны х хозяев в жизненном цикле этой трем атод ы об означаетсякак в став очны й ; в о-в торы х, в
42
реализации жизненного цикла алярий б ольш ое значение им еетрезерв у арны й хозяин, которы й у силив аетв ероятность у спеш ной реализации цикла.
Рис. 19. Ж изненны й цикл Alaria alata (ориг.) В зрослы е алярии, паразитиру ю щ ие в тонком киш ечнике д еф инитив ного хозяина, отклад ы в аю т яй ца, которы е в ы в од ятся нару жу . Д ля д альней ш его разв ития они д олжны попасть в в од у . В в од е происход ит эм б риональное разв итие, прод олжаю щ ееся в летний период 10-15 д ней . В течение этого
43
в рем ени в яй це ф орм иру ется м ирацид ий (рис. 20), которы й в ы ход ит из яй ца и актив но проникает в перв ого пром ежу точного хозяина – м оллю сков р. Planorbis и Anisus. В м оллю ске м ирацид ий прев ращ аетсяв м атеринску ю спороцисту (прим ерно на 10-й д ень), в которой затем об разу ю тсяд очерние спороцисты , ф орм иру ю щ ие церкариев (рис. 20). В теплое в рем ягод а церкарии в ы ход ятиз м оллю сков через 37-45 д ней после их заражения.
Рис. 20. Стад ии разв итияAlaria alata: а – м ирарид ий , б – церкарий , в – м етацеркарий , г –м езоцеркарий (по Скрябину , 1960)
44
Д ля д альней ш его разв ития церкарии д олжны попасть в голов астиков или м олод ы х лягу ш ек, которы е являю тсяд ляалярий в став очны м хозяином . В них церкарии прев ращ аю тсяв м езоцеркариев , разв итие протекает в течение 10-15 д ней . М езоцеркарии локализу ю тсяоб ы чно в м у ску лату ре (рис. 19). Н а ф азе м езоцеркарияд ляалярий изв естен резерв у арны й паразитизм . Э то означает, что голов астики или лягу ш ки, инв азиров анны е м езоцеркариям и, м огу тб ы ть съед ены д ру гим и позв оночны м и: ам ф иб иям и, рептилиям и, птицам и или м лекопитаю щ им и, которы е м огу т играть роль резерв у арны х хозяев . В них м езоцеркарии м игриру ю т в стенку киш ки или м у ску лату ру резерв у арного хозяина и, не разв ив аясь, жив у т, пока не попад у т в окончательного хозяина. В д анном слу чае резерв у арны е хозяев а, с точки зренияэкологических св язей в троф ических цепях хищ ны х м лекопитаю щ их, у в еличив аю т в ероятность зараженияпослед них аляриям и. М езоцеркарии A. alata, попав к об лигатном у д еф инитив ном у хозяину от в став очного или резерв у арного хозяина, д олжны прой ти в его организм е стад ию м етацеркария. В ы явлены след у ю щ ие этапы разв ития в организм е д еф инитив ного хозяина. М езоцеркарий перф ориру ет стенку киш ечника и попад аетв б рю ш ну ю полость, отту д а он м игриру ет в направ лении д иаф рагм ы , проникает через нее в гру д ну ю полость и в нед ряется в легочну ю ткань. В легких происход итм орф огенез (прим ерно за 12 д ней ) м езоцеркарий , которы е в этих у слов иях разв ив аю тсяв м етацеркариев . Затем из легких через б ронхи, трахею и ротов у ю полость м етацеркарии попад аю т в киш ечник, и зд есь они станов ятся полов озрелы м и. След ов ательно, д еф инитив ны й хозяин является од нов рем енно и пром ежу точны м хозяином . Т акое явление в гельм интологии опред еляется как амфиксения – сов м ещ ение в од ном организм е ф у нкций пром ежу точного и д еф инитив ного хозяев . М ариты локализу ю тся в тонком отд еле киш ечника, при в ы сокой численности паразитов м огу т в озникать глу б окие патологические изм ененияв киш ечнике. О б лигатны м и д еф инитив ны м и хозяев ам и алярий являю тсяд икие (лисица, енотов ид ная соб ака, в олк) и д ом аш ние (соб ака) хищ ны е м лекопитаю щ ие. В Ц ентральном Чернозем ье трем атод а ш ироко распространена и чащ е регистриру етсяу д иких хищ ников .
45
О СН О В Н А Я ЛИ Т Е РА Т У РА Галактионов К .В . Происхожд ение и эв олю ция жизненны х циклов трем атод / К .В .Галактионов , А .А .Д об ров ольский . –СПб .: Н ау ка, 1998. –404 с. М етод ика гельм интологических исслед ов аний позв оночны х жив отны х: У чеб .-м етод . пособ ие д лясту д ентов по спец. 011600 “ Биология”: Д лясту д ентов 2 ку рса б иол.-почв . ф ак. / Сост. Б.В .Ром аш ов , Л.Н .Х ицов а, Е .И .Т ру ф анов а, Н .Б.Ром аш ов а. –В оронеж, 2003. –36 с. Ром аш ов а Н .Б. А нализ ф ау ны гельм интов м ы ш ев ид ны х гры зу нов У см анского б ора / Н .Б.Ром аш ов а // Состояние и проб лем ы экосистем сред неру сской лесостепи: тр. б иол. у чеб .-нау ч. центра В ГУ «В енев итинов о» . – В оронеж, 2004. – В ы п. 18. - С. 71-74. Д О ПО ЛН И Т Е ЛЬН А Я ЛИ Т Е РА Т У РА ГинецинскаяТ .А . Т рем атод ы , их жизненны е циклы , б иологияи эв олю ция / Т .А .Гинецинская. –Л.: Н ау ка, 1968. –411 с. Гинецинская Т .А . Частная паразитология / Т .А .Гинецинская, А .А .Д об ров ольский . –М .: В ы сш аяш кола, 1978. –Ч.1. –303 с. И в анов А .В . Больш ой практику м по зоологии б еспозв оночны х / А .В .И в анов , Ю .И .Полянский , А .А .Стрелков . – М .: В ы сш . ш к., 1981. – Ч. 1. – 504 с. И в аш кин В .М . М етод ы сб ора и изу чения гельм интов назем ны х м лекопитаю щ их / В .М .И в у ш кин. –М .: Н ау ка, 1971. –123 с. Роскин Г.И . М икроскопическаятехника / Г.И .Роскин, Л.Б.Лев инсон. – М .: Сов . нау ка, 1957. –467 с. Су д ариков В .Е . Т рем атод ы ф ау ны СССР. Стригеид ы / В .Е .Су д ариков . – М .: Н ау ка, 1984. - 168 с. Ш игин А .А . Гостальнаяизм енчив ость м арит Diplostomum commutatum (Diesing, 1850) Dubois, 1937 (Trematoda: Diplostomidae) / А .А .Ш игин, В .Е .Су д ариков , В .И .Ф резе // А кту альны е проб лем ы об щ ей паразитологии: тру д ы ин-та паразитологии. –М ., 2000. –Т .42. - С. 324-342. Ш у льц Р.С. О снов ы об щ ей гельм интологии / Р.С.Щ у льц, Е .В .Гв озд ев . – М .: Н ау ка, 1970. –Т . I. –492 с.
46
Д лязам еток
47
Состав ители: Ром аш ов Борис В итальев ич, Бережнов а О льга Н иколаев на, Т ру ф анов а Е лена И в анов на, Ром аш ов а Н атальяБорисов на. Ред акторТ ихом иров а О .А .