Parazitizácia je jednou z najstarších foriem koexistencie organizmov. Z gréckeho jazyka možno slovo „parazit“preložiť ako „freeloader“. Podstatou parazitizmu je totiž to, že dva geneticky heterogénne organizmy koexistujú dostatočne dlhú dobu, pričom jeden z organizmov slúži druhému nielen ako biotop, ale aj ako zdroj potravy. O takom zaujímavom, z biologického hľadiska, fenoméne, akým je obligátny parazitizmus, sa bude diskutovať v tomto článku.
Odkiaľ sa vzal výraz „parazitizmus“?
V starovekom Grécku existoval zákon: keď je štátnik príliš starý na to, aby si mohol plniť svoje okamžité povinnosti, stáva sa závislým od štátu. Pre takýchto ľudí boli postavené špeciálne penzióny, ktoré sa nazývali parasitaria. No a obyvateľov týchto penziónov nazývali parazitmi. To znamená, že spočiatku je parazit taký, ktorý je schopný existovať výlučne na úkor ostatných.
Parazitické organizmy
Parazity sú teraz tvory, ktorých existencia je nemožná bez iných jedincov patriacich k inému biologickému druhu. Parazit môže úplne stratiť schopnosť samostatného života (ide o tzv. obligátne parazity), alebo prejsť na parazitický spôsob života až v určitých fázach svojho vývoja.
Je dôležité poznamenať, že parazitom prospieva koexistencia s hostiteľom, pričom hostiteľovi škodí. V tomto prípade sa poškodenie môže líšiť v pomerne širokom rozmedzí: od poškodenia tkanív rôznych orgánov alebo vyčerpania až po zmenu v správaní hostiteľa. Preto je v prípade infekcie potrebná liečba parazitov: inak môže dôjsť k nenapraviteľnému poškodeniu tela. Napríklad existuje množstvo liekov alebo liekov na odstránenie červov.
Vlastnosti parazitických organizmov
Na rozdiel od predácie parazitizmus zahŕňa prispôsobenie sa parazita charakteristikám hostiteľského organizmu. Parazity môžu žiť ako na povrchu tela hostiteľa, tak aj v dutinách jeho vnútorných orgánov či dokonca v bunkách.
Pomerne charakteristickým znakom parazitických organizmov je zmenšenie niektorých orgánov v nich, o ktoré vzhľadom na spôsob existencie nie je núdza. Parazitom napríklad často chýba tráviaci systém, zmyslové orgány alebo končatiny. Je zaujímavé, že v priebehu evolučného vývoja parazity nikdy „nevrátia“stratené orgánové systémy:je možné len ďalšie zjednodušenie organizmu. Ako príklad takéhoto zjednodušenia môžeme uviesť vírusy, ktoré sa podľa vedcov premenili z jednobunkových mikroorganizmov na molekulu DNA alebo RNA „zabalenú“do proteínového obalu. Vírusy sú také primitívne, že ich niektorí výskumníci ani nepovažujú za živé organizmy.
Evolúcia parazitizmu
Vedci sa domnievajú, že parazitizmus vznikol v tom momente vývoja živého sveta, keď sa na Zemi objavili prvé biogeocenózy. Vďaka posilňovaniu väzieb medzi organizmami vznikli rôzne formy symbiotických vzťahov, ktoré predstavujú spolužitie jedincov patriacich k rôznym biologickým druhom. Jeden z druhov sa zároveň postupne začal prispôsobovať telu toho druhého. Špecializácia sa natoľko zúžila, že bývalý symbiont už nemohol existovať bez hostiteľského organizmu a stal sa parazitom. Väčšina parazitov sa prispôsobuje obranným mechanizmom hostiteľského organizmu. Napríklad baktérie zhrubnú svoje bunkové steny, na končatinách kliešťov sa vytvoria špeciálne štruktúry, ktoré bránia rozčesaniu atď.
Parazity: hlavné odrody
Existujú tri hlavné druhy parazitických organizmov:
- Fakultatívne parazity. Časť svojho života trávia ako slobodní jedinci a iba niektoré vývojové štádiá, spravidla rozmnožovanie, sú spojené s parazitickým spôsobom života. Príkladom sú niektoré druhy črevných baktérií.
-obligátne parazity. Všetky štádiá životného cyklu takýchto parazitov sú spojené s hostiteľským organizmom. Takýto parazit nemôže existovať vo vonkajšom prostredí. Obligátnymi parazitmi sú všetky vírusy, rickettsie a chlamýdie.
- Náhodné parazity. Ide o relatívne malú skupinu organizmov, ktoré k parazitizmu prechádzajú náhodou. Príkladom sú plesne, ktoré môžu spôsobiť rozvoj podkožných mykóz u ľudí.
Existuje ešte jeden druh parazitických organizmov – takzvané superparazity. Takéto organizmy využívajú ako hostiteľov iné parazity. Superparazitizmus je v prírode pomerne bežný jav, ktorý má veľký ekologický význam: takéto organizmy regulujú populáciu parazitických organizmov.
Zlé správy v proteínovom balíčku
Povinné parazity sú vírusy – mikroorganizmy, ktoré nie sú schopné rozmnožovania mimo bunky. Biológovia sa domnievajú, že vírusy sa vyvinuli zo zložitejších mikroorganizmov, ktoré sa stali parazitickými a stratili väčšinu svojich génov a bunkových štruktúr. Vírusy dokonca nemajú ani schopnosť sebametabolizácie: na získavanie energie využívajú metabolické procesy v infikovanej bunke.
Podľa nositeľa Nobelovej ceny P. Medawara je vírus „zlou správou zabalenou v proteíne“. To je skutočne pravda: štruktúra vírusov bola zjednodušená na maximum. Vírusy sú molekuly DNA alebo RNA chránenéproteínový obal nazývaný kapsida. Akonáhle sa vírusové gény dostanú do bunky, začnú aktívne preprogramovať prácu biochemických systémov, čím ich prinútia reprodukovať proteíny potrebné na reprodukciu vírusu.
Vírusy ako absolútne parazity
Vírusy možno nazvať akýmisi „kráľmi“parazitov: na svete neexistuje jediný biologický druh, ktorý by nemohol byť náchylný na vírusové infekcie. Vírusy môžu parazitovať nielen v živočíšnych a rastlinných bunkách, ale aj v jednobunkových mikroorganizmoch. Prekvapivo sú to jediné obligátne parazity, ktoré nielenže nie sú schopné samostatnej slobodnej existencie, ale vlastnosti živej hmoty prejavujú až vtedy, keď sa dostanú do tela hostiteľa.
Napriek škodám, ktoré vírus môže telu spôsobiť, liek na parazity, ktoré infikujú bunky, nemusí byť účinný. Bohužiaľ, vírusy, povinné vnútrobunkové parazity najvyššej úrovne, sa množia pomerne rýchlo. Ich vývoj predbieha farmakologický priemysel. Preto tieto povinné vnútrobunkové parazity, ktoré majú jednoduchú, ak nie primitívnu štruktúru, tu a tam porazia kráľa prírody - človeka …
Vedci dnes dospeli k záveru, že parazitické organizmy sú jedným z hlavných motorov evolúcie. Nemali by ste si myslieť, že tieto stvorenia prinášajú len škody: povinné parazity, ktorých príklady sú uvedené v tomto článku, sú mimoriadne zaujímavé stvorenia pre výskum, bez ktorých vývojživý svet sa zdá nemožný.