рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

НАДОРГАНИЗМЕННАЯ КОНСТРУКЦИЯ,

НАДОРГАНИЗМЕННАЯ КОНСТРУКЦИЯ, - раздел Биология, Современные проблемы зоологии, экологии и паразитологии "компликатобионт"   В Экомо...

"КОМПЛИКАТОБИОНТ"

 

В экоморфологии живые системы принято класси­фицировать по уровню организации и иерархи­ческой соподчиненности на категории: организм и надорганизм. Организменный уровень признается основным и первичным; надорганизменный считается производным от него и характеризует популяции, колонии, экосистемы. Такая точка зрения исходит из того, что организмы обладают собственной централизованной программой развития, заложенной в их геноме. С другой стороны, в надорганизменных живых системах программа развития не является централи­зованной и по выражению Ю.Г. Алеева (1988) "... существует как интегральный генофонд, образованный геномами конкретных организмов".

Живая систе­ма в которой участвует эндопаразит, по всем соображениям должна рассматриваться как надорганизменная конструкция. В ней: - особи паразитического партнера обязательно нуждаются в связи с организмом другого свободноживущего (или "базового паразитического", при гиперпаразитизме) компаньона по сис­теме; - партнеры сохраняют суверенность геномов, хотя взаимодействие геномами происходит и часто бывает очень значи­тельным; - организмы партнеров, при сохранении свойственных для каждого из них обменных процессов, тем не менее, обла­дают активным метаболическим, взаимодействием; и, наконец, - различен, но тесно скоординирован, информационный вклад каж­дого партнера в функционировании общей системы.

Иными словами, "эндопаразит плюс специфический хозяин", может формировать образование, в котором бывает чрезвычайно трудно провести грань между составляющими его организмами.

Эти образования могут характеризоваться встраиваниями в геном хозяина значительных фрагментов генома паразита. Встраивание может происходить как в геном паразитов, стоящих на более высокой ступени развития (в случаях гиперпаразитизма), так и непосредственно в геном свободноживущего организма – хозяина, или, т.с., "и туда, и туда"...

При этом, принцип конвариантной (т.е. протекающей с изменениями генетических структур) репликации наследственной информации, дополняется принципом возможного горизонтального переноса генетической информации, т.е. способностью переноса информации между неродственными особями, например, между растениями и животными, или между вирусами и организмами (Тимофеев-Ресовский, 1983; Кнорре,1937; Маленков, 1989; Медников, 1989)

Помимо взаимодействия генетической информацией, этим сложным биологическим образованиям свойственны и другие важные характеристики: -формирование ксенопаразитарных барьеров (о них уже шла речь в начале статьи); -теснейшие адгезивные связи, вплоть до образования "зон полного согласия" (хромофильная адгезия); -инициация процессов "молекулярной мимикрии" (синтез антигенов общих для хозяев и паразитов); -активные и разносторонние метаболические взаимодействия, в том числе и на молекулярном уровне; -синхронизированные программы взаимодействия партнеров; -саморегуляция численности в популяциях.

Все эти характеристики, принято оценивать как взаимные адаптации паразитов и их хозяев, обеспечивающие партнёрам существование в более или менее равновесных паразитарных системах. С одной стороны, это – так, однако, с другой, они же являются и основными факторами, необходимыми для формирования (синтеза) надорганизменной конструкции.

Суммарное воздействие этих характеристик может в итоге приводить к появлению в функционирующей (и, что важно ¾ эволюционирующей!) конструкции новых эмерджентных свойств.

Хотя морфо-физиологические различия партнеров вследствие их филогенетической неоднородности и значительны, синтезированная с их участием сложная конструкция обладает системообразующими свойствами, и выступает как элемент сис­тем более высокого ранга.

Такую живую систему: "особи свободноживущих животных (растений) + паразит", уже нельзя относить к категории "организм". Это неизбежно приведёт к фактологической и терминоло­гической путанице. К ней может быть приложимо понятие "бионт". Такой тип живых сис­тем можно было бы условно назвать "компликатобионт" (лат.: complicatio – сложный, усложнение).

На наш взгляд, говоря об эндопаразите, мы должны представлять его себе как бы в двух ипостасях: видеть в нём самостоятельный организм и одновременно прослеживать за ним (совместно с ним…) возможность образования надорганизменной конструкции. По-видимому, паразиты так выстраивали свою эволюционную стратегию, что, не исключая из круга живых объектов Земли понятие "паразит, как самостоятельный организм", инициировали (при "сходимости" всех необходимых признаков) формирование надорганизменных образований.В силу биологической специфики, образуемые с их участием сложные ассоциации обладают признаками живой системы.

Строго говоря, компликатобионт, как одно из следствий эволюции, может формироваться на основе любых форм симбиотических взаимоотношений с последующим отсевом нежизнеспособных форм.

Обосновывая теорию симбиогенеза, один из её создателей, Б.М. Козо-Полянский, в начале 20-го века считал, что: "…все организмы в природе, по существу, представляют собою симбиотические системы, построенные из низших организмов…". (Козо-Полянский, 1924). А что это, если не признание существования надорганизменных конструкций, которые функционируют на основе симбиотических взаимоотношений? Козо-Полянский считал, что в результате сложения элементарных жизненных единиц в единицы более сложных порядков возможно возникновение самых разнообразных наследственных комбинаций. Более того Козо-Полянкий полагал, что "…единст-венными элементарными организмами, не представляющими из себя сочетаний других организмов, являются сине-зеленные дробянки и бактерии".

Эволюционным примером формирования компликатобионта могут служить лишайники, образованные разноименными организмами: грибом (микобионт) и водорослью, или цианобактериями (фотобионт), сформировавшиеся на основе паразитизма предположительно в конце мезозоя.

А.С. Фаминцыным на основании изучения лишайников в начале 20-го века была выдвинута гипотеза симбиогенеза (Фаминцын, 1907). Впоследствии, на многочисленных примерах эндосимбиоза, роль симбиогенеза была развита (к сожалению без каких-либо ссылок на Российских биологов), ¾ Lynn Sagan-Margulis (Маргелис, 1983).

С современных позиций, отношения между грибом и водорослью основаны на "умеренном паразитизме", особенно сильно проявляющимся со стороны гриба. "Умеренным" (термин предложен лихенологами) паразитизм назван потому, что гриб не разрушает водоросль, а ограничивает её половое размножение, позволяя размножаться только бесполым, вегетативным путем.

Пример с лишайниками ¾ это, доказательный пример, в том смысле, что симбиоз двух разноименных организмов, один из которых в мезозое являлся паразитом, привел в результате проявления эмерджентных свойств, к формированию неразделимой биологической конструкции, которая в дальнейшем эволюционировала уже как единый организм.

Есть и другие примеры, которые можно рассматривать как синтез компликатобионтов. Например, Hypermastigida ¾ симбионты термитов, которые

благодаря ферменту целлюлазы переваривают клетчатку и без которых термиты существовать не могут. Биомасса гипермастигид доходит до 50% массы насекомого. В примерах с лишайниками и гипермастигидами, синтез компликатобионтов мог происходить по такой схеме: (Рис. 2 ). Но могут быть другие схемы.

Анализируя факторы ускоренного видообразования в проблеме биоразнообразия, (Беэр, 2002) мы касались гипотезы, согласно которой вирусные пандемии, проходя волнами через ареал вида-хозяина, могут вызывать массовые хромосомные перестройки (Воронцов, 1975). Резкое повышение их частоты может одновременно накладываться на сокращение численности видов хозяина под влиянием перенесенных пандемий. С этим тесно связано нарушение свободного скрещивания, как в результате распада сплошного ареала на серию изолятов, так и в силу возникновения хромосомных перестроек. В этих условиях резко повышается вероятность объединения гамет со сходными хромосомными изменениями. Совсем не исключено, что такие явления способствуют процессам ускоренного видообразования и синтезу сложных надорганизменных образований ¾ компликатобионтов.

Скорее всего, такими же свойствами могут обладать и информационные молекулы. Хотя их, и нельзя называть паразитами, они, могут способствовать синтезу компликатобионтов. Информация, содержащаяся, например, в локусах плазмид или низкомолекулярной одноцепочечной РНК вироидов, может встраиваться в геном паразитических организмов (например, бактерий, простейших, гельминтов) или в геном свободноживущих хозяев, меняя, (точнее ¾ ускоряя…) темпы их эволюции.

Обращая внимание на все эти процессы, нельзя не видеть, что анализируя их, мы, по сути дела, касаемся (в том числе…) и проблемы синтеза компликатобионтов.

Мы как бы, пытаемся связать три процесса: периодические ускорения темпов эволюции, что сейчас уже для многих очевидно, участие в этих процессах: факультативных симбионтов в начале совместной эволюции, облигатных симбионтов (скорее всего ¾ мутуалов) на удаленных от начального этапах коэволюции, а "в промежутке" ¾ симбионтов с "непогашенной патогенностью", т.е. ¾ паразитов и синтез компликатобионтов (Рис. 2).

Вопрос о том, как долго такие "синтетические образования" будут создаваться, и функционировать, зависит от двух основных причин: во-первых, от -силы; -глубины; -продолжительности; -частоты повторяемости процессов вмешательства симбионтов и (или) паразитов в организм партнёра; и во-вторых, от длительности стабилизирующего отбора.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Современные проблемы зоологии, экологии и паразитологии

На сайте allrefs.net читайте: "Современные проблемы зоологии, экологии и паразитологии"

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: НАДОРГАНИЗМЕННАЯ КОНСТРУКЦИЯ,

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

С.А. Беэр
Институт паразитологии РАН. Москва   Материал обсужден на двух теоретических семинарах по проблемам общей биологии, экологии и рационального использования биологических ресур

Изучение природы паразитизма
Ø Биологические предпосылки формирования паразитизма Ø Концепции паразитизма: ¾ экологическая,

Таксономия и систематика паразитов
Таксономию и систематику паразитов традиционно принято включать в направление общей паразитологии, хотя на самом деле это скорее направление зоологии, а паразитологи прежде всего, изучают всё-таки

Разнообразие биоэлиминаторов свободноживущих фаз разви-
тия паразита(это дополнительно, не менее 50 видов, преиму- щественно беспозвоночных животных)   Рис.2. Разнообразие животных, оказыва

Institute of Parasitology RAS. Moscow
  The discussion of a theoretical parasitology should begun with fundamental concepts of parasitism, and from a postulate that a synthesis of particular theories of parasitology shoul

В ЭВОЛЮЦИИ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА
С.А. БЕЭР     В первой четверти XX века академиком К.И. Скрябиным была опубликована книга: "Симбиоз и паразитизм в природ

ПАТОГЕННОСТЬ НА ОРГАНИЗМЕННОМ УРОВНЕ
Подробно обсуждать этот аспект ¾ не наша задача, но кратко свою точку зрения по нему, мы выскажем. Медики, оценивают патогенность паразитов на организменном уровне, не без оснований

КОНЦЕПЦИЯ ПАРАЗИТИЗМА
Патоморфологическая концепция существует наряду с экологической, метаболической, иммунологической и другими (например, "критерием пользы") концепциями паразитизма. Она имеет многочисленны

ПРОЦЕССЕ ПАРАЗИТИЧЕСКИХ ОРГАНИЗМОВ
  В коэволюции эндопаразита и хозяина,особенно, на начальных её этапах, паразитизм, в сравнении с другими формами симбитических отношений, имел, на наш взгляд, существенное преимущест

В ЭВОЛЮЦИИ
Термин "конгруэнция" (лат.: "congruere" - соответствовать, сходиться) был введен в науку С.А. Северцовым (1951) применительно к внутривидовым отношениям, влияющим на эволюцию ви

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В связи с обсуждаемой проблемой патогенности в эволюции, мы высказываем и анализируем некоторые соображения: 1. Патогенность в принципе можно оценивать с двух позиций, "медика" и

О Т Т О Р Ж Е Н И Е Н Е Т О Т Т О Р Ж Е Н И Я
  (В начале эволюции, по-видимому, Симбиотические взаимоотношения; за счет фагоцитоза).патогенность на популяционном уровне. Процес

Развитие "паразитарной мимикрии" (образование
антигенов, общих для паразита и хозяина)          

ПАРАЗИТИЗМ И ПРОБЛЕМА БИОРАЗНООБРАЗИЯ
С.А. БЕЭР   Введение   В эволюции органического мира биоразнообразие, как известно, играет огромную роль. Оно непосре

Влияния паразитические организмов на гомеостаз экосистем
Одной из наиболее сложных экологических задач общей паразитологии, связанной с проблемой биоразнообразия в сообществах, является оценка влияния паразитических организмов и формируемых ими паразитар

Проблема устойчивости и стабильности паразитарных систем
  В этом разделе излагаются некоторые вопросы общей паразитологии и системологии паразитизма, тесно связанные с проблемой биоразнообразия сообществ организмов. Устойчивость и

Роль паразитологического мониторинга
Рассматривая вышеназванные процессы в аспекте проблемы разнообразия паразитических организмов и образуемых ими паразитарных систем, нельзя обойтись без использования паразитологического мониторинга

Be’er s.a.
The problem of parasite biodiversity is considered from 2 aspects: (1) estimation of proper parasite diversity; (2) estimation of parasite role in diversity changes resulting all free-living organi

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги