Language
Country/Area
No result found
Das Geheimnis des Parasitismus: Warum können manche Organismen nicht unabhängig überleben?
In der Natur leben viele Organismen vom Parasitismus. Diese Organismen werden Obligatparasiten oder Holoparasiten genannt. Die einzige Möglichkeit zum Überleben besteht darin, sich auf die Nährstoffe ihrer Wirte zu verlassen. Wenn sie keinen geeigneten Wirt finden, können sie ihren Lebenszyklus nicht abschließen und sich nicht vermehren. Das Gegenstück sind fakultative Parasiten, die ohne Wirt leben können. Wie haben diese Parasiten so einzigartige Überlebensstrategien entwickelt?
Arten von Parasiten
Extremparasiten sind in verschiedenen Organismen weit verbreitet, darunter Viren, Bakterien, Pilze, Pflanzen und Tiere. Sie müssen mindestens ein Parasitenstadium durchlaufen, bevor sie ihre Entwicklung abschließen können. Auch wenn die Kontroverse anhält, werden Viren im Allgemeinen als obligatorische Endoparasiten angesehen, die in lebende Zellen eindringen müssen, um die Ressourcen der Zellen zur Fortpflanzung auszunutzen.
„In der Welt der Parasiten liegt die Kunst des Überlebens in der Interaktion und Anpassung an den Wirt.“
Zum Beispiel ist ein Mitglied der Wespenfamilie, wie Vespula austriaca, ein parasitärer Organismus, der auf Vespula acadica leben muss. Unter Bombus in der Insektenwelt ist B. bohemicus ein Parasit von B. locurum, B. cryptarum und B. terrestris.
Interaktion zwischen Wirt und Parasit
Lebenszyklus
Der Lebenszyklus eines parasitären Organismus konzentriert sich normalerweise auf die Ausbeutung seines Wirts. Wenn ein Wirt infiziert ist, vollendet der Parasit seinen Lebenszyklus auf unterschiedliche Weise. Parasiten, die sich auf die Infektion einer einzelnen Wirtsart spezialisiert haben, werden als direkte Lebenszyklen bezeichnet, während Parasiten, die mehrere Wirte infizieren, als komplexe oder indirekte Lebenszyklen bezeichnet werden, wie beispielsweise der Parasit Plasmodium, der Malaria verursacht.
Zwischenhost und Endhost
Der Parasit kann einen Zwischenwirt für einen kurzen Übergang nutzen, bevor er schließlich auf dem ersten Zwischenwirt seine Reife erreicht, wobei sein einziger Fortpflanzungsort der Endwirt ist. Am Beispiel von Ribeiroia ondatrae nutzt dieser Parasit die Stumpfe Pfeilschnecke als ersten Zwischenwirt, Amphibien und Fische als zweiten Zwischenwirt und Vögel als Endwirt.
Anhalten des parasitären Verhaltens
Verschiedene Parasiten können sich dauerhaft oder vorübergehend auf ihren Wirten verhalten. Permanente Parasiten, wie zum Beispiel Kopfläuse, vermehren sich über viele Generationen auf dem Wirt, während temporäre Parasiten, wie zum Beispiel das Larvenstadium von Erntemilben, nur während eines bestimmten Entwicklungsstadiums parasitäres Verhalten zeigen.
Intrusion-Strategien und Host-Verteidigung
Um Parasitismus in einem anfälligen Wirt zu etablieren, muss ein Extremoparasitoid den Abwehrmechanismen des Wirts vor, während und nach dem Eindringen effektiv entkommen. Aufgrund der Vielfalt der Parasitentypen ist es schwierig, eine universelle Invasionsstrategie zu identifizieren.
„Der Erfolg eines Parasiten liegt in seiner exquisiten Manipulation der Innenwelt des Wirts.“
Zum Beispiel dringen viele Bakterien und Viren durch passive Absorption in Wirtszellen ein, während einige aktiv eindringen. Einige extrem parasitäre Wespen, wie z. B. Polistes atrimandibularis, ändern ihre chemischen Marker, um unbemerkt in Wirtsgemeinschaften einzudringen und das Vertrauen ihres Wirts zu gewinnen.
Kontrolle des Hostverhaltens
Änderungen im Wirtsverhalten durch Infektionen kommen bei parasitären Organismen äußerst häufig vor. Dies qualifiziert einige Verhaltensanomalien als adaptive Manipulationen, doch Forscher stellen fest, dass es umstritten bleibt, ob es sich bei solchen Verhaltensänderungen tatsächlich um Manipulationen oder reine Nebenwirkungen handelt. Beispielsweise haben mit Toxoplasma gondii infizierte Ratten eine erhöhte Anziehungskraft auf Katzenurin.
„Verhaltensänderungen können ein Nebenprodukt der langfristigen Entwicklung des Parasiten sein und nicht unbedingt offensichtliche Vorteile bringen.“
Erweiterte Phänotypen und ihre Entwicklung
Einige der beobachteten biologischen Verhaltensweisen resultieren nicht aus der Expression ihrer eigenen Gene, sondern sind erweiterte Phänotypen unter dem Einfluss von Parasiten. Der evolutionäre Weg der Verhaltensmanipulation kann auch in drei Kategorien unterteilt werden: Die eine ist die von Parasiten dominierte Kontrolle und die andere ist die durch die Reaktion des Wirts gesteuerte Kontrolle. Dies verdeutlicht auch, wie Parasiten das Wirtsverhalten weiter beeinflussen können, um ihre eigene Ausbreitung zu fördern.
Parasitische Nachahmung: Die Weisheit des Brutkastens
Parasitäre Vögel wie Kuhkrähen und Kuckucke reduzieren die Abstoßungsreaktion des Wirts, indem sie die Farbflecken und Muster der Eier des Wirts nachahmen. Solche Nachahmung und Konkurrenz ermöglichen es dem Parasiten, sich leicht in die Umgebung des Wirts zu integrieren. Einige Beispiele von Schmetterlingen und Ameisen veranschaulichen auch, wie Parasiten das Verhalten ihrer Wirte zum Überleben und zur Fortpflanzung ausnutzen können.
Extremer Parasitismus in der Evolution
Nach der aktuellen Theorie der Evolutionsbiologie entwickelt sich die Beziehung zwischen Wirt und Parasit wahrscheinlich eher zu einem Gleichgewichtszustand schwerer Krankheit als zu dem traditionell angenommenen kommensalistischen Gleichgewichtszustand.
Das Verständnis der Menschheit über parasitäre Organismen zeigt deren Bedeutung für Ökosysteme. Die Existenz extremer Parasiten hat viele Studien in den Bereichen Ökologie und Biologie inspiriert und uns zum Nachdenken gebracht: Was können wir aus diesen komplizierten Wechselwirkungen des Lebens lernen?
