Використання методу гібридизації соматичних клітин дає можливість вивчати механізми первинної дії генів і взаємодію генів. Культури соматичних клітин використовуються для визначення мутагенної дії факторів навколишнього середовища.

Методи моделювання

Теоретичну основу біологічного моделювання у генетиці дає закон гомологічних рядів спадкової мінливості М. І. Вавілова, за яким генетично близькі види і роди характеризуються подібними рядами мутацій. Виходячи із цього закону можна передбачити, що у межах класу ссавців (і навіть за його межами) можна виявити багато мутацій, які викликають такі самі зміни фенотипу, як і у людини. Для моделювання певних спадкових аномалій людини підбирають і вивчають мутантні лінії тварин, які мають подібні порушення.

На сьогодні відомо близько трьохсот мутантних ліній кролів, пацюків і собак. Було описано і вивчено багато генетичних мутацій у тварин, які подібні до відповідних аномалій людини. Гемофілія А і В зустрічається у собак і зумовлена, як і у людини, рецесивними генами, локалізованими в Х-хромосомі. У ховрахів і пацюків виявлені патологічні мутації, які проявляються як гемофілія, цукровий діабет, ахондроплазія та деякі інші.

Мутантні лінії тварин точно не відтворюють спадкових хвороб людини. проте навіть часткове моделювання, тобто відтворення не всієї хвороби у цілому, а тільки патологічного процесу або навіть його фрагменту, дозволяє у ряді випадків виявити механізми первинного відхилення від норми. Поряд з біологічним моделюванням останнім часом використовуються методи математичного моделювання. Ці методи використовуються у популяційній генетиці (моделі популяцій).

У ряді випадків використовуються додаткові методи вивчення генетики людини: імунологічні, фізіологічні. Вивчаються особливості електроенцефалограм, швидкість утворення умовних рефлексів, реакції поведінки, використовуються психологічні тести.

Лекція 10 Генетика популяцій

Дарвінівське вчення утвердило в науці уявлення, що кожний вид - категорія історична, якісний етап еволюції. Кожний вид виник з іншого і існує, доки не зміняться умови. При нових умовах вид або загине, або змінюючись, дасть початок якісно новому чи новим видам.

Вид - сукупність особин, які схожі між собою за морфологічними і фізико-біохімічними ознаками, каріотипом, мають спільне походження, схрещуються між собою і дають плідне потомство та заселяють певну територію (ареал).

Біологічний вид, який складається з чисельних особин, що мають генетичні родинні зв'язки, але різняться за комбінаціями спадкових ознак, складає цілісну біологічну макросистему. Генофонд - сукупність усіх генів (генотипів) популяції, виду у певний період часу.

Особини будь-якого виду поширені у своєму ареалі не рівномірно, а окремими стійкими скупченнями - популяціями. Популяція - сукупність особин одного виду, що заселяють певну територію, схрещуються між собою і в певному ступені за певних причин ізольовані від інших аналогічних сукупностей.

Кожна популяція має визначений ареал, віковий і статевий склад; численність особин у популяції може коливатися від кількох сотень до кількох тисяч. Чим менше популяція, тим більша загроза її вимирання або загибелі від будь-яких випадкових причин.

Не тільки види тварин і рослин складаються з популяцій. Людською популяцією називають групу людей, які займають одну територію і вільно вступають у шлюб. Факторами, що обмежують людей у взятті шлюбу, можуть бути географічні, соціальні, релігійні тощо. Великі популяції людей складаються не з однієї, а із кількох антропологічних груп, які відрізняються за походженням, і розселені на великі території.

Малі популяції, чисельність яких не перевищує 1500 - 4000 осіб, називають демами. Вони характеризуються великою частотою споріднених шлюбів (80 - 90%). Ще менші людські популяції з чисельністю не більше 1500 осіб називають ізолятами, у яких споріднені шлюби становлять більше 90%.

Генетичні процеси у популяціях. У ряді випадків до складу популяції одночасно можуть входити особини як з домінантними, так і з рецесивними ознаками, які не знаходяться під контролем природного добору. Виникає питання: чому рецесивний алель не витісняється домінантним? Це питання чисто математично для ідеальної популяції розв'язали у 1908 р. незалежно один від одного математик Дж. Харді і лікар В. Вайнберг. Виявлена ними закономірність називається законом Харді-Вайнберга.

Ідеальна популяція характеризується такими особливостями: безмірністю, вільним схрещуванням (панміксією), відсутністю мутацій за даним геном, відсутністю міграцій у популяції, відсутністю добору (за ознакою, яка кодується даним геном). У ідеальній популяції співвідношення генотипів домінантних гомозигот (АА), гетерозигот (Аа) і рецесивних гомозигот (аа) залишаються постійним.

Якщо частоту гена А позначити через р, а частоту гена а через q, то q буде дорівнювати 1-р. У F2 і наступних поколіннях частота генотипів АА, Аа і аа буде визначатися за формулою біному Ньютона

(р+ q)2 = р2 + 2рq + q2,

Де р - частота домінантного алеля А; q - частота рецесивного алеля а; р2 - частота домінантних гомозигот АА; 2рq - частота гетерозигот Аа; q2 - частота рецесивних гомозигот аа. Величини р2, 2рq, і q2 залишаються постійними. Цим пояснюється той факт, що за наявності умов, які властиві ідеальній популяції, особини з рецесивними ознаками зберігаються поряд з особинами, які несуть домінантні ознаки.

У реально існуючих популяціях наведені вище умови нездійснені: реальні популяції мають обмежену чисельність, панміксія ніколи не буває абсолютною, відбуваються міграції особин і мутаційний процес. Проте це не зменшує значення закону Харді-Вайнберга. Він встановлює цілком визначені співвідношення між алелями у популяції. Використання формул закону Харді-Вайнберга дозволяє розрахувати генетичний склад популяції у даний час і визначити тенденції до його змін.

Використовуючи закон Харді - Вайнберга, можна вирахувати насиченість популяції певними генами, розрахувати частоти гетерозиготного генотипу у людей.

Розглянемо використовування його на конкретному прикладі. У населеному пункті при обстеженні на резус-фактор виявилося 16% особин з резус-негативним фактором і 84% - з резус-позитивним. Відомо, що позитивний резус-фактор успадковується практично моногенно, аутосомно, за домінантним типом. Якщо ген резус-фактора позначити С, то носії Rh+ будуть мати генотип СС і Сс. Але яка частина із них гомо- і гетерозиготна (тобто, яка концентрація рецесивного алеля)? Використаємо формулу

(р+ q)2 = р2 + 2рq + q2 = 1 (або 100%).

Гомозиготи за рецесивним алелем q2 відомі, вони становлять 16%. Отже, q2 =0,16, звідси q = 0,4 (або 40%), тобто із загальної кількості генів популяції, які визначають резус-належність, 40% рецесивних.

Яка ж частка домінантного алеля? Оскільки р+q=1, а q = 0,4, то р = 0,6, тобто у популяції 60% домінантних алелей.

Для того, щоб знайти процент поєднань у популяції генів СС і Сс, вираховуємо: р2 = (0,6)2 = 0,36, тобто 36% мають генотип СС, 2рq = 2 (0,6) х (0,4) = 0,48, тобто 48% мають генотип Сс. Отже, у досліджуваній групі людей, з 84% особин з резус-позитивною кров'ю було: 36% з генотипом СС і 48% з генотипом Сс, а 16%, які мали генотип сс, були резус-негативними.

При медико-генетичних дослідженнях популяцій подібні розрахунки досить широко поширені. Але в тих випадках, коли популяції обмежені за чисельністю, закон Харді-Вайнберга не діє, бо базується на статистичних заномірностях, які не виконуються у разі малих чисел. Основна маса людства складається із великих популяцій, у яких за законом Харді-Вайнберга підтримується рівновага генетичного складу. Проте ця рівновага постійно порушується мутаційним процесом, міграціями, дрейфом геном і іншими факторами.

Популяція як елементарна еволюційна структура. У ареалі будь-якого виду особини поширені нерівномірно. Ділянки великої концентрації особин чергуються з просторами, де їх мало або зовсім немає. У результаті виникають більш або менш ізольовані популяції, у яких систематично відбувається випадкове вільне схрещування (панміксія). Схрещування (тобто обмін генами) з представниками інших популяцій, якщо і відбувається, то значно рідше і нерегулярно. Завдяки ізоляції в кожній популяції створюється властивий для неї генофонд, який відрізняється від інших популяцій. Саме популяцію і необхідно визнати елементарною одиницею еволюційного процесу.

Поняття про мікроеволюцію

Мікроеволюцією називають еволюційний процес, який відбувається всередині виду, веде його до диференціації і може завершитися утворенням нового виду. Але найчастіше результатом мікроеволюції є утворення генетичного поліморфізму (перевага гетерозигот в популяції над гомозиготами, при якому обидва алелі зберігаються у популяції з проміжною частотою й популяція знаходиться в стані рівноваги). Мікроеволюція здійснюється у короткий історичний час і доступна для безпосереднього вивчення. Вчення про мікроеволюцію складає основу синтетичної теорії еволюції. Це вчення ґрунтується на точних методах дослідження еволюційного процесу в популяціях (генетичні, екологічні, математичні, експеримент з моделюванням). За синтетичною теорією еволюції, популяція - елементарна одиниця еволюції. Елементарним еволюційним матеріалом є мутація. Видоутворення починається з елементарного еволюційного явища - стійкості і напрямленої зміни генетичного складу (генетичної конституції або генофонду) популяції.

Властивості популяції: величина, ступінь ізольованості від суміжних популяцій, периферичне або центральне розташування популяції в межах ареалу виду, статевий і віковий склад популяції, внутрішньопопуляційний поліморфізм.

Явища і процеси, які змінюють генофонд популяції, називаються елементарними еволюційними факторами. Розрізняють ненапрямлені і напрямлені еволюційні фактори. До ненапрямлених елементарних еволюційних факторів належать: мутаційний процес, популяційні хвилі, ізоляція, міграція, дрейф генів. Напрямленим елементарним еволюційним фактором є єдиний фактор - природний добір. Він спрямовує еволюційний процес у бік вироблення нових і вдосконалення існуючих пристосувань.

Проблема генетичного вантажу у людини має велике значення для медицини. Для медико-генетичного консультування важливо мати уявлення про насиченість генами спадкових хвороб населення на тих чи інших територіях.

Мутації як елементарний еволюційний матеріал.

Гени, які у цілому константні, періодично змінюються шляхом мутацій. Еволюція організмів пов'язана із заміною одних генотипів іншими. Більшість мутацій шкідливі: вони можуть бути летальними і напівлетальними, викликати безпліддя або знижувати життєві функції. Деякі із мутацій за тих умов, що існує дана популяція організмів, виявляються більш-менш нейтральними. Зрештою, невелика частина мутацій в якійсь мірі корисна для життя організму, для існування виду. Увесь поліморфізм людства - результат мутаційних змін. Вважається, що у людини на один гаплоїдний набір за покоління виникає від 1 до 10 нових мутацій, а на диплоїдний набір їх у два рази більше. Крім того, людство несе у собі генетичний вантаж раніше виниклих мутацій, серед яких немало рецесивних, летальних, напівлегальних, що спричиняють ряд спадкових хвороб.

Другим фактором еволюції є популяційні хвилі, тобто зміни чисельності особин у популяції. Встановлено, що немає жодної популяції де чисельність особин є постійною. У деяких видів (комахи, риби тощо) чисельність популяцій може змінюватися у десятки і сотні разів. Ці коливання С. С. Четверіков образно називав хвилями життя. Зростання або зменшення чисельності особин у популяціях може бути позасезонним, так і не сезонним, повторюватися через різні проміжки часу і бути зв'язаним, наприклад, із змінами кількості кормів.

У малих популяціях частота алелів може змінюватися без участі природного добору - внаслідок випадкових процесів. Зміни частот алелів у малих популяціях американський генетик Стьюел Райт назвав дрейфом генів. Інтенсивність дрейфу генів залежить від розміру популяції. Встановлено, що у невеликих популяціях гетерозиготні особини рано чи пізно зникають і зростає генетична однорідність. Вся популяція стає гомозиготною. Прикладом наслідку дрейфу генів є кількість резус-негативних людей у Європі (14%) і у Японії (1%). Якщо у генофонді популяції є летальні гени, це може мати фатальні наслідки - настане вимирання всієї популяції.

З дрейфом генів зв'язаний принцип засновника. Терміном «принцип засновника» Е. Майр позначив виникнення нової популяції від кількох засновників (навіть від однієї заплідненої самки в екстремальному випадку). Більшість самців птахів, успішно вселених у Північну Америку, Австралію і Нову Зеландію, а також майже всі завезені комахи були нащадками лише кількох особин і несли лише декілька генів з усього генофонду вихідної популяції.

У зміні генофонду людських популяцій не останню роль відіграють міграції. З ними пов'язані порушення попередніх обмежень шлюбів, поява змішаних шлюбів. Міграції ведуть до змін складу генів як у популяціях, із яких населення емігрувало, так і у тих, куди емігрувало.

Завдяки ізоляції і дрейфу генів у популяціях зростає гомозиготність, відмічаються підвищена загибель плодів, мертвонародження, природжені аномалії і спадкові хвороби.

Ізоляція - відмежування, виключення вільного схрещування між особинами, внаслідок чого відбувається обмежена чи повна відсутність обміну генами між групами особин, популяціями чи видами.

Причини ізоляції у людських популяціях можуть бути різними:

- географічні (острови, гірські поселення);

- національні;

- расові;

- релігійні;

- соціальні.

За природою факторів серед усіх живих істот розрізняють такі форми ізоляції:

- географічна (просторова) - роз'єднання популяцій простором:

· фізико-географічним бар'єром (гори, ріки, моря, пустелі);

· відстанню (віддалені селища);

- екологічна - пристосування організмів до різних умов середовища:

· біотопічна - близькі види існують на одній території, але для життя займають різні місця (біотопи), не зустрічаються між собою і не схрещуються;

· сезонна - особини існують на одній території, зустрічаються між собою, але розмножуються в різні календарні терміни (так, в озері Севан (Вірменія) існують 5 рас форелі, які розмножуються у різні місяці на різних глибинах);

- біологічна ізоляція:

· морфофізіологічна - досягається відмінностями в будові органів розмноження, що унеможливлює процес копуляції між різними видами;

· етіологічна (поведінкова) - пов'язана з особливостями шлюбної поведінки тварин: ритуалами залицяння, звуковими, зоровими і хімічними подразниками, на які реагують особини того самого виду і не реагують особини інших видів (комахи, птахи, ссавці);

· генетична (репродуктивна) - несумісність гамет (неможливе запліднення), нежиттєздатність зигот, гібридів F1, стерильність гібридів (порушений гаметогенез). Таким чином, ізолюючі механізми являють собою серію бар'єрів. Якщо був подоланий один бар'єр, на шляху до панміксії стає наступний.

Усі елементарні еволюційні фактори взаємозв'язані між собою під контролем природного добору: мутаційний процес, популяційні хвилі є факторами-постачальниками еволюційного матеріалу; ізоляція - фактор, який підсилює генетичні відмінності між групами особин. Механізм цих факторів різний, але спільними є ненаправленість і випадковість їх дії. Спрямованості еволюційному процесу надає природний добір. Добір зажди має направлений характер. Добір, як і еволюція в цілому, має пристосувальний характер. Він приводить генофонди у відповідність з критерієм пристосованості. Результатом творчої ролі добору слугує процес органічної еволюції, який в цілому відбувається шляхом прогресивного морфофізіологічного ускладнення, а на окремих етапах - шляхом спеціалізації.

Лекція 11 Організм та середовище. Математичне моделювання в екології. Екосистеми

Екологія - наука, що вивчає зв'язки організмів між собою та з навколишнім середовищем. Порушення екологічної рівноваги може спричинити екологічну небезпеку, екологічну кризу та екологічну катастрофу. Перед людством постають різноманітні екологічні проблеми:

§ забруднення природного середовища відходами промислового та сільськогосподарського виробництва;

§ потепління клімату;

§ забруднення атмосфери кислотними опадами;

§ запустелювання великих територій;

§ зниження біологічного різномаїття;

§ вимирання видів;

§ втрата цілих екосистем.

Крім зазначених проблем, в екології людини виникають питання заповнення екологічних ніш небажаними організмами (паразити, шкідники, збудники нових захворювань, такі як вірус пташиного грипу, пріони тощо); перенаселення Землі, демографічні катаклізми; погіршення середовища у міській і сільській місцевостях.

Вперше визначив екологію як «науку, що вивчає взаємовідносини тварин з органічною та неорганічною природою» у 1870 р. німецький вчений Е. Геккель у своїй праці «Загальна морфологія організмів». У 1895 р. датський ботанік Е. Вармінг застосував цей термін до представників рослинного світу. І лише у ХХ ст. екологія сформувалася як самостійна біологічна наука зі своїми методами і предметом вивчення.

Об'єктами досліджень в екології можуть бути окремі організми, популяції, угрупування, екосистеми та вся біота нашої планети. Тому в екології виділяють три рівні вивчення: 1) популяційно-видовий; 2) екосистемний; 3) еволюційно-історичний.

Популяційно-видовий рівень передбачає вивчення індивідуальних реакцій окремих організмів, популяцій або виду в цілому на дію чинників навколишнього середовища.

Екосистемний рівень досліджень передбачає вивчення процесів, спричинених взаємним впливом організмів чи популяцій різних видів. На цьому рівні виконуються надзвичайно складні й трудомісткі дослідження, спрямовані на з'ясування закономірностей, які визначають існування у просторі та часі зв'язків між різними видами автотрофів і гетеротрофів.

Еволюційно-історичний рівень досліджень передбачає встановлення стратегічних можливостей розвитку об'єктів досліджень під впливом глобальних (історичного масштабу) коливань параметрів навколишнього середовища, таких як вікові коливання погодних умов, зміни ґрунтів або рельєфу тощо.

У сучасній екології застосовуються такі методи досліджень:

- емпіричні;

- експериментальні;

- моделювання.

До емпіричних методів належать численні способи реєстрації прямих спостережень, вимірювання за допомогою будь-яких технічних засобів. Але не завжди вистачає лише спостережень для проведення зваженого аналізу даних, тому часто застосовуються експерименти.

Експерименти здійснюються на основі теорій, які вимагають інтерпретації результатів досліджень. До експериментальних належать методи, що передбачають контроль та керування умовами, в яких перебуває об'єкт дослідження. Основним у виконанні експериментів є перевірка гіпотез, припущень, котрі мають принципове практичне значення.

До методів моделювання в екології належать: предметне моделювання, при якому модель певним чином відтворює параметри оригіналів, і знаково-математичне моделювання, при якому об'єкт відтворюється віртуально (комп'ютерне моделювання) або у вигляді графіків, гістограм, схем тощо.

З метою передбачення змін у природних екосистемах, зумовлених природними процесами або діяльністю людини, здійснюють екологічне прогнозування. Виділяють такі рівні прогнозування:

§ локальне (поширюється на невелику територію);

§ національне (поширюється на окрему державу);

§ регіональне (поширюється на декілька країн, материк, океан тощо);

§ глобальне.

Екологічний прогноз передбачає можливі зміни в екосистемах, основуючись на об'єктивних наукових даних про закономірності функціонування живих систем та їхні реакції на вплив певних чинників.

Навколишнє середовище - це сукупність чинників, які здатні прямо чи опосередковано впливати на життєдіяльність організмів. Часто їх називають екологічними чинниками. Виділяють чотири основні типи середовища: водне, повітряне, ґрунтове і внутрішнє середовище організмів.

За ступенем впливу на організми зовнішні чинники поділяються на:

- життєво необхідні (світло, вода, мінеральні солі, кисень);

- факультативні активні (дим, радіаційне випромінювання);

- факультативні нейтральні (інертні гази).

За походженням виділяють:

- біотичні;

- абіотичні;

- антропогенні.

За характером впливу чинники поділяються на

- прямі (безпосередньо впливають на конкретні показники стану організму чи популяції);

- непрямі (впливають опосередковано).

Абіотичні чинники поділяються на елементарні (температура, вода, атмосферний тиск, повітря, електромагнітне поле) та комплексні (хімічний склад субстрату (розчину, газу), агрегатний стан субстрату, сонячне світло).

Біотичні чинники являють собою дію живих організмів один на одного. Вони поділяються на фітогенні, зоогенні, мікробіогенні та мікогенні.

Антропогенними чинниками вважають будь-які впливи, які спричинені діяльністю людини в природних екосистемах. Відповідно до характеру діяльності антропогенні чинники бувають: сільськогосподарські, транспортні, військові, промислові та природоохоронні.

Кожен окремо взятий чинник може бути охарактеризований певними параметрами, значення яких можна зареєструвати візуально або інструментально. Параметри кожного чинника можуть змінюватися в просторі і часі. Такі коливання параметрів позначаються на життєдіяльності організмів.

Залежно від діапазону, в якому організм чи популяція здатні сприймати коливання параметрів окремих чинників, виділяють еврибіонтні та стенобіонтні системи. Еврибіонтами називають організми (системи), здатні існувати і відтворюватися в широких межах дії чинника. Наприклад, рудий тарган (прусак) може існувати і розмножуватися в умовах екстремальних температур, освітленості, хімічного складу атмосфери тощо. Стенобіонтами є організми (системи), які можуть забезпечувати повноцінне існування лише в умовах вузького діапазону дії окремих чинників. Так, усі ендопаразити є стенобіонтами відносно температури (личинка людської аскариди), хімічного складу рідини, що оточує паразита (печінковий сисун), або інших чинників.

Абіотичні чинники

1 Світло є найважливішим абіотичним чинником на планеті. Лише сонячне випромінювання забезпечує трофічні потреби всіх живих істот на планеті. Сонце випромінює світло в широкому діапазоні хвиль (від ультрафіолетових до інфрачервоних). Видима людським оком частка сонячних променів становить 40-50% усієї кількості, що досягає поверхні Землі. Хвилі частотою менше 290 нм є згубними для більшості живих організмів, значна кількість цих хвиль відбиваються озоновим шаром. Довші хвилі проходять крізь цей шар. Споживачами енергії Сонця є передусім автотрофні організми, а саме зелені рослини. Тварини теж потребують сонячного світла. Зокрема, людині воно необхідне для синтезу вітаміну D (промені в діапазоні 250-300 нм).

За вимогами до світла організми поділяються на світлолюбні, тіньовитривалі та нічні. До перших належать усі фотосинтезуючі рослини і деякі види тварин, наприклад, денні комахи. До других - окремі види рослин (наприклад, мохи) і тварини. Певною мірою до таких організмів можна віднести і людину. Геліофобними є деякі види тварин, що ведуть нічний спосіб життя (кажани) або живуть у печерах, ґрунті (кроти).

2 Тепло є суттєвим чинником, який визначає можливість протікання біохімічних процесів, адже білки-ферменти, що контролюють перебіг цих процесів, функціонують лише в певних температурних межах. Рослини великою мірою залежать від тепла, оскільки вони мають дуже незначні можливості коригувати температуру. Рослини належать до ектотермних організмів (тих, чия температура залежить від температури навколишнього середовища). На відміну від них, ендотермні організми мають більш потужні механізми контролю за власною температурою. Тварин поділяють на холоднокровних (пойкілотермних) і теплокровних (гомойотермних).

Стосовно до дії температурного чинника живі організми поділяють на теплолюбиві та холодостійкі. Перші живуть переважно в тропічних широтах, другі - в умовах помірного та холодного клімату. Людину, з точки зору її біологічних властивостей, потрібно віднести до холодостійких видів, зважаючи на наявність у неї відповідних адаптаційних механізмів. Стійкість до холоду деяких груп людей є набутою рисою, в основі якої лежать фізіологічні пристосувальні механізми.

3 Іонізуюче випромінювання. У природі існує багато речовин, що містять радіоактивні елементи (радій, торій) або радіоактивні ізотопи вуглецю, водню, калію та інших хімічних елементів. Еволюція органічного світу і людини відбувалася на фоні певних доз опромінення, яке отримує кожна жива істота. Ці дози складають природний радіоактивний фон. До їхнього впливу організми певною мірою адаптовані. Рівень сприйняття організмом впливу випромінювання визначає його радіочутливість. Цей показник може варіювати як у межах виду, так і у межах організму.

Радіоактивне випромінювання є найсильнішим мутагенним чинником. У людини певна частка мутацій виникає під впливом природних джерел радіації. Особливо небезпечним є вплив радіоактивного випромінювання на статеві клітини. Проблеми впливу випромінювання на стан навколишнього середовища і здоров'я людини стали надзвичайно актуальними у ХХ ст.

4 Вода є середовищем, в якому протікає більшість метаболічних процесів живих організмів. Вплив води як екологічного чинника часто не можливо відділити від впливу температури. Так, висока вологість при низькій температурі чи низька вологість при високій температурі однаково обмежують функціонування організмів.

За вимогами до вологості виділяють організми:

· гідрофільні (стадії розвитку відбуваються у воді) - наземні молюски, комарі;

· мезофільні (існують і розмножуються при середній температурі 20 -40 °С) - всі ссавці, в тому числі і людина;

· ксерофільні (існують в середовищі з низькою вологістю повітря) - рептилії, деякі гризуни.

Нестача води в організмі тварин і людини може бути відрегульована завдяки наступним механізмам. Поведінкова компенсація основана на рефлекторно визначеному пошукові джерел води. Морфологічна компенсація основана на затримуванні в організмі максимально важливої кількості води (в тканинах чи органах). Біохімічна компенсація основана на утворенні метаболічної води шляхом біохімічних реакцій (наприклад, горб у верблюда, де накопичуються ліпіди, служить джерелом метаболічної води).

За здатністю організмів витримувати коливання зволоженості вони поділяються на гідростабільні (мають більш досконалі механізми компенсації нестачі та надлишку води) та гідролабільні (менш досконалі) види.

5 Рівень кислотності води та ґрунтового розчину. Підвищена кислотність впливає на організми прямо або опосередковано. У першому випадку погіршуються механізми регуляції осмотичного тиску, робота окремих ферментів. У другому випадку низькі значення pH можуть спричинити накопичення в клітинах токсичних іонів (алюмінію, свинцю тощо). Для водних і ґрунтових тварин кисле середовище може означати зменшення доступних харчових ресурсів через пригнічення розвитку в ґрунті джерел харчування. Коливання кислотності і сольового складу ґрунту може позначатися на стані здоров'я людей, що мешкають у відповідній місцевості. Так, рослинна продукція, вирощена на лужних ґрунтах, містить менше заліза, марганцю і фосфору внаслідок того, що ці елементи перебувають у таких грунтах у зв'язаній формі, недоступній кореням рослин. Риба, вирощена у водоймах з підвищеною кислотністю, накопичує надлишок алюмінію. Через трофічні ланцюги певні хімічні елементи потрапляють в організм людини, накопичуються в ній у значній кількості, і це є причиною розвитку захворювань.

6 Повітря - це середовище існування багатьох видів організмів і водночас джерело кисню, вуглекислого газу, іноді - азоту. Кисень є ресурсом і для рослин, і для тварин, а вуглекислий газ - лише для фотосинтезуючих рослин. За вимогами до наявності в оточуючому середовищі вільного кисню всі організми поділяються на анаеробні (існують в безкисневому середовищі - деякі бактерії, ендопаразити) та аеробні (існують в кисневому середовищі - більшість тварин).

Біотичні чинники

Біотичні чинники є найскладнішою категорією екологічних чинників, що зумовлено складністю самих проявів життєдіяльності. Організми здатні впливати один на одного і на оточуюче середовище. Сукупність зв'язків між живими організмами поділяють на три напрямки: конкуренцію, антибіоз і симбіоз. В основі такої взаємодії лежить необхідність використовувати спільні природні ресурси.

Конкуренція - одна з найпоширеніших форм взаємодії організмів, яка проявляється у взаємному обмеженні використання ресурсів, змаганні за засоби існування і умови розмноження. Наприклад, саранові, гризуни і копитні живляться травами і, звичайно, вступають між собою у конкурентні взаємовідносини. У рослин конкуренція виникає за світло, вологу, кращий захист від поїдання тваринами тощо.

Антибіоз - екстремальний прояв біотичних чинників, результатом якого є знищення організму (популяції, виду). Серед гетеротрофних організмів антибіоз проявляється у формі травоїдності (травоїдні тварини і рослини, якими вони харчуються, перебувають в антибіозу), хижацтва (хижі тварини і тварини, якими вони харчуються, перебувають у стані антибіозу) та алелопатії (впливу одних рослин на інші внаслідок виділення ними різних речовин, у тому числі здатних пригнічувати життєдіяльність рослинних організмів). Явище алелопатії притаманне нижчим евкаріотам і прокаріотам.

Симбіоз - спосіб співжиття представників різних видів, який потребує коадаптації (взаємних морфологічних та функціональних пристосувань, що виробилися у процесі еволюції організмів). Види, які вступають у симбіоз, називають симбіонтами. Виділяють кілька форм симбіозу:

а) мутуалізм - форма, при якій обидва організми мають один від одного певну користь (наприклад, кишкова паличка, поселяючись у кишечнику людини, використовує його вміст як джерело харчування, натомість даючи людині деякі корисні продукти своєї життєдіяльності, вітаміни групи В, таке співжиття не завдає шкоди ні людині, ні бактерії);

б) коменсалізм - форма, при якій один з організмів має користь від співжиття, а інший - ні, але це співжиття йому і не шкодить (наприклад, існування кишкової амеби в людському кишечнику не впливає на стан здоров'я людини);

в) паразитизм - форма симбіозу, при якій один з організмів використовує іншого як джерело харчування, місце оселення і при цьому завдає останньому шкоду, не спричиняючи його загибелі (наприклад, людська аскарида в кишечнику людини);

г) синойкія (квартиранство) - форма, при якій житло організмів одного виду використовується представниками інших видів (у норах землерийок поселяються комахи). У цьому разі адаптація одного виду до іншого є випадковою, а не запрограмованою генетично.

Антропогенні чинники

За своєю природою антропогенні чинники поділяються на:

- хімічні (шкідливі гази: метан, чадний газ, пестициди, канцерогени, іони важких металів тощо);

- фізичні (зміни електромагнітного поля, шумове забруднення тощо);

- комбіновані:

· кліматичні (загальне потепління, викликане підвищенням концентрації вуглекислого газу);

· рельєфоутворюючі (ерозія і зсуви ґрунту, спричинені сільськогосподарським виробництвом чи будівництвом).

За тривалістю дії:

- постійні (зміни в режимі ґрунтових вод, спричинені будівництвом);

- періодичні (оранка, вирубка лісів тощо).

За наслідками, які вони можуть спричинити, їх поділяють на:

- малопомітні (наприклад, зміна концентрації органічної речовини в морській воді);

- катастрофічні (радіаційне забруднення довкілля, виливи нафти під час аварій танкерів, пожежі, потужні вибухи);

- пристосувальні (зміна сольового складу ґрунту, питної води тощо, у ході життєдіяльності окремих популяцій);

- сигнальні (виражаються в зміні місць проживання окремих видів, наприклад, після зменшення токсичних викидів у атмосферу до міст повертаються співочі та хижі птахи, яких можна було спостерігати тільки за межами індустріальних зон).

Екосистеми

Перше визначення екосистеми було наведено англійським вченим А. Тенслі у 1935 р. Екосистемою називають сукупність популяцій автотрофних і гетеротрофних організмів, пов'язаних між собою трофічними та енергетичними зв'язками, спільною територією чи акваторією. Екосистема є відкритою системою, має здатність до саморегуляції і може існувати тривалий час. Організми (популяції) в межах екосистеми поєднані спільними ресурсами.

Екосистема є елементарною структурно-функціон- альною одиницею біосфери, в рамках якої мають місце прояви кругообігу речовин і енергії. Екосистема може бути природною або створеною штучно (наприклад, внутрішній простір космічного корабля).

Природні екосистеми формуються спонтанно шляхом конкурентного взаємовиключення видів (популяцій) у ході вибору ними екологічних ніш.

Екологічна ніша - це сукупність параметрів середовища, які характеризують місце виду в екосистемі. Кожен вид має просторову нішу (певний об'єм простору), що залежить від розмірів особин, їхньої рухливості, чисельності, та трофічну нішу, що визначається харчовими потребами виду. Трофічна ніша широка у тих видів, які мають різноманітні харчові вподобання (всеїдні), і вузька у спеціалізованих видів (наприклад, ендопаразит аскарида людська).

На планеті існує два основних середовища існування екологічних ніш організмів: водне і повітряне. Також виділяють ґрунтове середовище, підземне і внутрішнє середовище організмів (середовище існування ендопаразитів).

Найважливішими типами взаємовідносин між організмами в екосистемі є трофічні та енергетичні, тому що вони визначають параметри середовища у межах екосистеми. Кожна екосистема займає певний біотоп. Біотоп - це ділянка території чи акваторії, на якій існують однорідні абіотичні умови, і яка зайнята біоценозом. Екотоп - це біотоп, який набув певних змін внаслідок діяльності живих організмів.

У межах екосистеми формується біоценоз - історично складена сукупність об'єднаних спільним біотопом популяцій різних видів організмів (рослин, тварин, грибів, мікроорганізмів), які характеризуються пристосованістю до умов навколишнього середовища, певними взаємовідносинами, прямими або опосередкованими зв'язками. Біоценоз - це динамічна система, яка постійно змінюється якісно і кількісно. Історично складену сукупність популяцій організмів, об'єднаних спільним біотопом, але без урахування існуючих між ними зв'язків, називають біотою.

Комплекс наземного біоценозу і екотопа називають біогеоценозом.

Трофічна структура екосистем основана на харчових потребах і життєвій стратегії учасників. Їх поділяють на три головні категорії: продуценти, консументи і редуценти.

Продуценти - це автотрофні організми, які синтезують органічні речовини з використанням зовнішніх джерел енергії (енергія сонця для фотосинтезуючих зелених рослин і прокаріотів або енергія окислювально-відновлюваних реакцій для прокаріотів-хемотрофів). Біомаса продуцентів становить первинну продукцію екосистем. Сумарна маса усіх продуцентів біосфери становить біля 95% маси усіх живих організмів.

Консументи - це гетеротрофні організми, які споживають живу біомасу автотрофів або гетеротрофів. Залежно від харчових потреб виділяють консументів першого, другого і вищих порядків. Консументи І порядку - гетеротрофи, які залежать від автотрофів, вживають у їжу біомасу продуцентів (рослиноїдні тварини: вівця, корова, заєць, товстолоб, гусінь). Консументи ІІ порядку - споживачі біомаси первинних консументів (вовк, ластівка). Третинні консументи - хижаки, які вживають у їжу вторинних консументів (вони присутні не у всіх типах екосистем). Особливий статус мають паразити і всеїдні гетеротрофи, до яких належить і людина. Залежно від уживаної їжі консументів поділяють на фітофагів (рослиноїдних), зоофагів (хижих), некрофагів (споживачів трупів), копрофагів (споживачів екскрементів). Всеїдні консументи можуть вживати їжу різноманітного походження. Наприклад, єнотовидна собака харчується тваринною, рослинною їжею, а в скрутних умовах може бути некро- і копрофагом.

Редуценти - це гетеротрофні або мікотрофні організми, які живляться мертвою органікою рослинного походження (сапрофаги), або напіврозкладеною органікою (детритофаги). Ці організми розкладають складні органічні сполуки до простих органічних і неорганічних. Редуцентами є бактерії та гриби. Аеробні редуценти відновлюють азот до молекулярного стану, сірку до сірководню. Анаеробні виробляють метан, водень, різні вуглецевмісні сполуки.

Послідовність трансформації речовини та енергії в межах екосистеми забезпечується наявністю трофічних ланцюгів. Трофічний ланцюг - це ряд живих організмів, пов'язаних між собою трофічними зв'язками. Приклади ланцюгів живлення:

А)

Б)

Кожний ланцюг має розгалуження і ускладнюється тим, що в нього включаються паразити і надпаразити. Так, ховрашок живиться рослинами, на ховрашках живуть блохи, у кишках яких живуть бактерії, у бактеріях - віруси.

Кожний ланцюг живлення вміщає, як правило, не більше 4-5 ланок, бо через втрати енергії загальна біомаса кожної наступної ланки приблизно у 10 разів менша попередньої. Цю закономірність називають правилом екологічної піраміди. У кожній наступній ланці зменшується і кількість особин. Якщо б було по-іншому, то хижаки, знищивши свої жертви, самі були б приречені на загибель. Між хижаками та їх жертвами встановлюється певна рівновага.

Біогеоценози

Біоценоз - це взаємопов'язана сукупність організмів, що заселяють певну ділянку середовища існування - біотоп, взаємозв'язаних в ланцюги живлення, впливаючи один на одного.

Біогеоценоз - це складна стійка саморегулююча природна система, що об'єднує біоценоз і біотоп. Всі біогеоценози можна поділити на три групи:

Біогеоценоз

природний агроценоз урбаноценоз

Природні характеризуються великою різноманітністю диких видів рослин і тварин. Ці ценози зустрічаються в різних ландшафтно-географічних зонах (тундри, лісотундри, тайги, змішаних і широколистих лісів, степів тощо) і тому досить різноманітні.

Друга група - сільські угруповання, або агроценози, характеризуються невеликими залишками дикої природи, значними територіями, які зайняті під культурні рослини, великою кількістю свійських тварин (видовий склад яких обмежений) і вирощуваних рослин.

Третя група - міські і промислові ценози, або урбаноценози, характеризуються великими скупченнями людей, порівняно невеликою площею штучно посаджених рослин, бідність фауни, нерідко забруднення навколишнього середовища викидами промисловості і транспорту.

До особливого типу біоценозів відносять космічні кораблі. Космічна біологія - наймолодша галузь біологічної науки, яка вивчає дію факторів космічного простору на земні організми. До завдання космічної біології входить також вивчення можливих позаземних форм життя. Розширення освоєння космосу ставить завдання створення замкнених систем, які забезпечують існування людини у космічному просторі.

Лекція 12 Медико-біологічні основи паразитизму

Кількісна особливість живих організмів полягає в неперервному зв'язку з навколишнім середовищем - з живою та неживою природою. Біотичні зв'язки (між живими організмами) характеризуються більшою складністю і різноманіттям, але в основі їх лежать перш за все просторові і харчові відносини. Такі типи зв'язків об'єднують між собою різні компоненти біогеоценозів і антропобіогеоценозів.

Серед таких форм взаємовідносин різних видів, як симбіоз, квартиранство, коменсалізм, хижацтво і паразитизм, найбільше медичне значення має паразитизм.

Паразитизм (грец. parasitos - дармоїд) - представляє собою форму взаємовідносин між організмами різних видів, при якому один організм (паразит) використовує іншого (хазяїна) як джерело харчування і місце розташування, наносячи шкоду, але не знищуючи його.

Елементарна паразитарна система включає два компоненти: організм-паразит і організм-хазяїн. Для паразита організм хазяїна виконує такі функції:

· місце проживання;

· джерело живлення;

· «захищає» паразита;

· створює умови для розмноження;

· регулює зв'язок між паразитом і середовищем проживання хазяїна.

Паразит зазвичай здійснює шкідливу дію на хазяїна, викликаючи захворювання. Таку властивість паразита визначають як патогенність (грец. pathos - страждання, genesis - розвиток). Форми, що не здатні викликати захворювання, називають непатогенними.

Людина, інвазована паразитами, може стати джерелом зараження не тільки оточуючих, але й самої себе. Таке явище отримало назву аутоінвазії. Повторне зараження людини паразитом, яким вона раніше інвазувалася і перехворіла, називається реінвазією.

Джерелом інвазії можуть бути носії паразитів - хворі тварини, людина. Наприклад, людина, хвора на аскаридоз, трихоцефальоз, дифілоботріоз або інший гельмінтоз, постійно виділяє в навколишнє середовище яйця. Люди, які перенесли амебіаз, лямбліоз, можуть виділяти назовні цисти дизентерійної амеби, лямблій і сприяти зараженню оточуючих.

Згідно з уніфікованою номенклатурою інвазійних хвороб, які позначаються за зоологічною назвою збудника, до родової назви паразита додається закінчення «аз» або «оз» (амеба - амебіаз, лейшманія - лейшманіоз, трихомонада - трихомоноз тощо).

Знання паразитів людини, їх біології та екології, вивчення шляхів передачі інвазії, впливу паразитів на людину, а також чутливості паразитів до різних чинників - все це необхідно для розроблення заходів боротьби з паразитарними хворобами.

Форми прояву паразитизму надзвичайно різноманітні. Не завжди паразитизм є єдиною формою існування організму, тому його поділяють на факультативний і облігатний.

Факультативні паразити (від лат. facultatis - можливість) звичайно вільно живуть у природі, але випадково потрапляють до організму іншого виду (хазяїна) і ведуть паразитичне існування (деякі круглі черви, хижі п'явки).

Облігатні (від лат. obligatus - обов'язковий), або справжні паразити - організми, для яких паразитний спосіб життя - обов'язкова форма існування.

Від справжніх паразитів слід відрізняти псевдопаразитів.

Псевдопаразити (від грец. шеэдпт - омана, вигадка) - це вільноживучі організми, які в разі випадкового проникнення до іншого організму деякий час там перебувають, іноді викликають кишкові розлади (тирогліфоїдні кліщі - шкідники зерна, сиру; личинки мух). Серед них є:

· справжні, що дійсно перебувають в іншому організмі, виводяться з його фекаліями, де їх можна знайти (личинки хатньої мухи);

· несправжні (удавані), що можуть випадково потрапити у фекалії, бути принесені, наприклад, на аналіз (мухи можуть відкласти на них яйця, а з них швидко вилуплюються личинки).

Буває, що паразити випадково потрапляють не до свого звичайного хазяїна, а до іншого, і продовжують в ньому жити; таких паразитів звуть ксенопаразитами (від грец. оенЯЬ - чужий), тобто чужопаразитами. Наприклад, аскариди деяких м'ясоїдних тварин можуть паразитувати й у людини.

Класифікація паразитів:

Залежно від кількості ймовірних хазяїв:

· евриксенні - ті, що мають широке коло хазяїнів (іксодові кліщі, комарі);

· моноксенні - ті, що паразитують на хазяїні певного виду (кривоголовка, неозброєний ціп'як - у кишечнику людини, головна воша - на тілі людини);

· стеноксенні - ті, що мають певний вид хазяї-на,але можуть паразитувати і на інших (коростяний кліщ людини й коня); серед них є звичайні - такі, що трапляються у певного хазяїна (собача блоха - у собаки, людська блоха - в людини), і випадкові - ті, що випадково потрапляють до невластивого їм хазяїна; наприклад, при проковтуванні блохи, зараженої цистециркоїдами, людина може стати хазяїном собачого ціп'яка - паразита собак і котів;

· гетероксенні - ті, що проходять складні цикли розвитку за рахунок декількох хазяїв. Так, собачий кліщ проходить три стадії розвитку: личинка, німфа, імаго - і на кожній стадії має свого хазяїна.

За терміном паразитування:

· тимчасові, пов'язані з хазяїном тільки під час приймання їжі. Паразитизм порівняно слабо відбився на їх організації, бо більшу частину вони проводять у вільному стані. Це п'явки, ґедзі, комарі тощо.

· постійні паразити, як правило, не залишають хазяїна. Для них хазяїн не тільки джерело їжі, а й постійне місце існування. Такими є малярійний плазмодій, аскарида, коростяний свербун та ін. У цьому випадку разом з хазяїном гине і паразит.

За місцем локалізації:

· ектопаразити:

o зовнішні - паразити, що живуть на зовнішніх покривах (кровосисні комахи, блохи, воші);

o шкірні - живуть у товщі шкірного покриву, а часто і на його поверхні (коростяний свербун);

o порожнинні - живуть у порожнинах, що сполучаються із зовнішнім середовищем - у зовнішньому слуховому ході, у порожнині носа (личинки вольфартової мухи).

· ендопаразити:

o порожнинні - живуть у порожнинах тіла внутрішніх органів (аскарида, гострик, найпростіші);

o тканинні - у м'язовій, нервовій тканинах (трихінела);

o внутрішньоклітинні (в еритроцитах - малярійний плазмодій, джгутикові).

Дія паразита на хазяїна дуже різноманітна:

механічна - пошкодження тканин за рахунок прикріплення гачками, присмоктуванні присосками, щілинами); міхур ехінокока тисне на органи, порушує їх функціонування; паразити викликають закупорення кишечника великими розмірами або чисельністю (стьожак широкий, аскариди) та жовчних протоків і можуть стати причиною жовтяниці (печінкові сисуни);

токсичну дію мають продукти життєдіяльності паразитів (малярійний плазмодій). Аскариди й анкілостоми виробляють речовини, які руйнують еритроцити. Токсична дія паразитів призводить до нападів гарячки (при малярії), недокрів'я (при дифілоботріозі), загального нездужання, зниження працездатності (при багатьох гельмінтозах), до затримки розвитку в дітей (при анкілостомозі);

сприяння проникненню в тіло хазяїна інших хвороботворних організмів. Наприклад, волосоголовці, анкілостоми, личинки аскариди порушують цілісність стінок кишок, сприяють проникненню хвороботворних організмів у порожнину тіла. Збудники деяких хвороб проникають в організм хазяїна через укуси кровосисних комах, тобто є збудниками трансмісивних хвороб;

Патогенна дія паразитичних черв'яків супроводжується алергічною реакцією організму, порушенням регулювальних систем хазяїна, зокрема, його нейрогуморальної системи. У хворого спостерігаються також втрата апетиту й ваги, безсоння, нудота, блювання тощо.

Дія паразитів на організм хазяїна залежить від інтенсивності інвазії.

Інтенсивність інвазії - це ступінь зараженості паразитом, яка оцінюється числом паразитів в організмі хазяїна.

Екстенсивність інвазії - характеризує поширеність паразитів і оцінюється відсотком зараженого населення.

Паразити характеризуються певною патогенністю і вірулентністю.

Патогенність - хвороботворність, здатність паразита викликати у хазяїна хворобу.

Вірулентність - властивості паразита, які визначають характер і силу його патогенності.

Сприятливість і резистентність організму хазяїна.

Вплив хазяїна на паразита спрямований на пригнічення життєдіяльності паразита або його знищення. Виділяють три групи реакцій відповіді організму хазяїна:

§ клітинну реакцію, що проявляється, наприклад, збільшенням розмірів клітин, де локалізуються паразити;

§ тканинну реакцію, що полягає у створенні навколо паразита сполучнотканинної капсули, яка певною мірою ізолює паразита від тканин хазяїна;

§ гуморальну реакцію, що є імунологічною і полягає у створенні в організмі хазяїна антитіл у відповідь на антигени, які виробляє паразит. Найбільш гостро вона розвивається на личинковій стадії паразита, оскільки личинки дрібні й тісно контактують із тканинами хазяїна, а їх антигени мають більшу активність.

Імунні реакції хазяїна виникають у відповідь на дію антигенів двох різних типів: ті, що входять до складу організму паразита, і ті, що виділяються в навколишнє середовище.

Антигени першого типу, крім тих, що входять до складу покривів, звільняються тільки після загибелі паразитів. Антигени другого типу специфічні. Це компоненти слини кровосисних паразитів, ферменти, що продукуються різними залозами гельмінтів.

При багатьох паразитарних захворюваннях між хазяїном і паразитом встановлюються компромісні відносини: хазяїн адаптується до перебування в його організмі паразита створює імунітет, що перешкоджає виживанню личинок, які повторно потрапляють в організм хворого. Такий стан називають нестерильним імунітетом. Нестерильний імунітет запобігає посиленню ступеня інвазії: часто у випадку загибелі паразита виникають серйозні тканинні реакції, здатні призвести до смерті хазяїна. Прикладом таких реакцій є місцеві та загальні ускладнення після загибелі личинок філярій у лімфатичних вузлах і очах, а також цистицерків свинячого ціп'яка в головному мозку. Доки паразити живі, такі реакції взагалі не проявляються. Тому тривалий час система «паразит - хазяїн» залишається у рівновазі.

Різні фактори генетичної і негенетичної природи зумовлюють різну сприятливість організму хазяїна до паразита.

До негенетичних чинників належать вік, характер харчування, гормональний статус, супутні захворювання тощо. Наприклад, у дітей з порушеним білковим харчуванням важче перебігають амебіаз, стронгілоїдоз, а тропічна малярія, навпаки, - легше.

Важливе значення у сприятливості людини до паразитарних захворювань має її генетична конституція, наприклад, люди з групою крові ІІ (А) більш сприятливі до лямбліозу. Люди, в генотипі яких є ген серпоподібноклітинної анемії, практично несприятливі до малярії тощо.

Шляхи розселення і проникнення паразитів в організм хазяїна

Розселення паразитів може здійснюватися на різних стадіях їх життєвого циклу. Розселення у часі відбувається на стадіях спокою: розвиток призупиняється до того часу, поки не виникають сприятливі умови. У найпростіших це цисти, а в гельмінтів, зазвичай, яйця та інколи інкапсульовані личинки. Такі стадії дуже стійкі до змін навколишнього середовища. Наприклад, яйця аскариди можуть зберігати життєздатність до 7 років, а цисти дизентерійної амеби - до 7 місяців. При потраплянні на такій стадії до хазяїна переміщення останнього сприяє розселенню паразита (часто далеко за межі ареалу його початкового існування). Цисти, яйця й інкапсульовані личинки можуть також розноситися вітром, водою і тваринами - механічними переносниками. Так відбувається розширення ареалів паразитів, що не мають активних розселюючих стадій у циклі розвитку.

Багатьом паразитам властиві вільноіснуючі рухомі стадії, що сприяють розселенню. Крім цього, вони виконують функції пошуку нових хазяїв. Рухомий спосіб життя проміжних хазяїв підвищує ймовірність контактів з кінцевим хазяїном. Переміщення кінцевих хазяїв, у яких живуть статевозрілі паразити, забезпечує ефективне розсіювання цист, яєць і личинок паразитів на території ареалу.

Шляхи проникнення паразита в організм людини:

§ аліментарний, коли збудник заноситься з їжею, наприклад, личинки сисунів;

§ водний, коли зараження відбувається при питті або випадковому заковтуванні води, в якій можуть бути паразити (наприклад, з водою заковтуються циклопи - проміжні хазяї мікрофілярій ришти);