第 1 章 寄生虫的生物学

1.1 寄生虫关系与演化

1.1.1 寄生现象、寄生虫与宿主概念

两种生物共同生活称共生(symbiosis)。根据生物间利害关系,共生分为三种类型:

  1. 偏利共生(共栖 commensalism)两种共同生活的生物,一方受益,另一方不受益也不受害。如䲟鱼经常以吸盘吸附船底或其它大鱼远游和索食,龟背上的藻类依靠乌龟的游动获取食物。
共栖/偏利共生动物-<U+4C9F>鱼与蝠鲼

图 1.1: 共栖/偏利共生动物-<U+4C9F>鱼与蝠鲼

共栖/偏利共生动物-藻类与海龟

图 1.2: 共栖/偏利共生动物-藻类与海龟

  1. 互利共生(mutualism)两种共同生活的生物双方均受益并互相依赖。如牛椋鸟清除犀牛背上的寄生虫,牙缝里地食物残渣,帮助了犀牛也获取了食物;海葵附在寄生蟹壳上,海葵受益,但寄生蟹也得到保护。
互利共生动物-犀牛与牛椋鸟

图 1.3: 互利共生动物-犀牛与牛椋鸟

互利共生动物-海葵与寄居蟹

图 1.4: 互利共生动物-海葵与寄居蟹

  1. 寄生(parasitism)一方受益而另一方受害。受害一方称宿主(host),受益一方称寄生物(parasite),寄生物为动物者称寄生虫。如寄生虫在鲸、海龟等动物身上的藤壶,寄生在螳螂的铁线虫。
寄生关系动物-藤壶与鲸

图 1.5: 寄生关系动物-藤壶与鲸

寄生关系动物-螳螂与铁线虫

图 1.6: 寄生关系动物-螳螂与铁线虫

共栖、互利共生、寄生都是生物的基本生活方式,这些关系不是截然分开的,在特定情况下,它们可以互相转化。

共生、共栖、寄生关系示意图

图 1.7: 共生、共栖、寄生关系示意图

1.1.2 寄生虫的演化

在寄生生活中宿主的体内外环境对寄生虫产生一系列变化,概括起来有5个方面:

  • 形态改变 寄生虫消化系统退化,甚至消失.如绦虫无消化道。而另外一些器官组织相应得到加强,如吸盘钩齿等的强化,从而增加了吸附力量。
  • 生理与代谢方式改变 原先自由生活时的三羧酸循环因缺氧而改由糖酵解提供能量。
  • 侵入机制得到加强 为增加进入宿主及组织的机会,侵入机制得到专化与加强,如溶组织内阿米巴分泌蛋白水解酶、血吸虫尾蚴前端的穿刺腺分泌水解酶的能力得到加强。
  • 繁殖能力加强 寄生虫的生殖系统发达、生殖多样化。如绦虫每一成熟节片都有雌雄生殖系统,且几乎被充满。雌性蛔虫每条每天约产卵20万个。吸虫具有世代交替(alternation of generations),即需要有性生殖与无性生殖才能完成生活史的现象。
  • 特殊向性的形成 寄生虫对环境因素或宿主的组织、器官表现有特殊的向性。如某些昆虫媒介对宿主的汗臭和气味有明显的向宿主性;血吸虫尾蚴有向光性,浮出水面,便于感染宿主。华支睾吸虫有向着寄生部位——胆道系统的特性。这些特性的形成有助于寄生虫的入侵或寄生。

1.2 寄生虫的生活史、宿主类别

1.2.1 生活史(life cycle)

  1. 定义

寄生虫完成一代的生长、繁殖和宿主转换的过程,即包括寄生虫的感染阶段(感染期,infectivestage)、侵入宿主的途径、虫体在宿主体内移行及定居、离开宿主的方式以及发育过程所需宿主或传播媒介的种类和环境条件等。

  1. 类型
  • 直接型生活史(direct life cycle):不需要中间宿主,虫卵或幼虫在外界发育到感染期后直接感染人,如蛔虫、钩虫(hookworm)等。这些寄生虫也称土源性蠕虫。
  • 间接型生活史(indirect life cycle): 需要中间宿主,幼虫在其体内发育到感染期后才能感染人,如丝虫(filaria)、血吸虫(schistosome)等。这些寄生虫也称生物源性蠕虫。

1.2.2 寄生虫与宿主类别

  1. 寄生虫类别
  • 专性寄生虫(obligatory parasite):

生活史中有一个阶段或整个生活史过程营寄生生活,如钩虫(hook worm)。

  • 兼性寄生虫(facultative parasite):

可以过自由生活,但如有机会侵入宿主体内也可过寄生生活。它们在本质上是自由生活的动物,如粪类圆线虫(Strongyloides sterocoralis)。

  • 偶然寄生虫(accidental parasite):

因偶然机会侵入非正常宿主体内寄生,如某些蝇卵进入消化道内孵出后以蝇蛆寄生。

  • 长期寄生虫(permanent parasite):

成虫必须过寄生生活,如人蛔虫(Ascaris lumbricoides)。

  • 暂时性寄生虫(temporary parasite):

只在取食时侵袭宿主,取食后即离去,如蚊、蚤等。

  • 机会致病寄生虫(opportunistic parasite):

人体受感染后并没有明显临床表现,只有当宿主免疫功能低下时,这些寄生虫异常繁殖,致病力增强。常规涂片法不易检测出来,如刚地弓形虫(Taxoplasma gondii),微小隐孢子虫(Cryptosporidium garavum)。

  1. 宿主的类别
  • 储存(蓄)宿主(保虫宿主,reservoir host):

有些寄生虫既可寄生于人也可寄生于脊椎动物,脊椎动物体内的寄生虫在一定条件下可传给人,从流行病学角度看,这些动物称储存宿主。

  • 转续宿主(paratenic host or transport host):

有些寄生虫侵入非适宜宿主,不能继续发育,但可长期处于幼虫状态,当有机会进入正常宿主体内,便可发育为成虫。这种非适宜宿主起着转运寄生虫作用,故称为转续宿主。

医学寄生虫种类

图 1.8: 医学寄生虫种类


1.3 练习题

  • 寄生虫与宿主的关系有哪几种?

  • 按照其生活史的类别,寄生虫可以分为哪几种?

  • 什么叫转续宿主?