טפילה היא אחת הצורות העתיקות ביותר של דו-קיום של אורגניזמים. מהשפה היוונית ניתן לתרגם את המילה "טפיל" כ"מטען חופשי". ואכן, המהות של טפילות היא ששני אורגניזמים הטרוגניים מבחינה גנטית מתקיימים במקביל לתקופה ארוכה מספיק, בעוד שאחד מהאורגניזמים משמש לא רק כבית גידול לשני, אלא גם כמקור מזון. תופעה מעניינת כזו, מנקודת מבט ביולוגית, כמו טפילות חובה תידון במאמר זה.
מאיפה הגיע המונח "טפילות"?
ביוון העתיקה, היה חוק: כאשר מדינאי מזדקן מכדי למלא את חובותיו המיידיות, הוא הופך לתלוי במדינה. לאנשים כאלה נבנו פנסיונים מיוחדים, שנקראו parasitaria. ובכן, דיירי הפנסיות הללו נקראו טפילים. כלומר, בתחילה טפיל הוא כזה שמסוגל להתקיים אך ורק על חשבון אחרים.
אורגניזמים טפילים
עכשיו טפילים הם יצורים שקיומם בלתי אפשרי ללא פרטים אחרים השייכים למין ביולוגי אחר. הטפיל יכול לאבד לחלוטין את היכולת לחיות באופן עצמאי (אלה הם מה שנקרא טפילי חובה), או לעבור לאורח חיים טפילי רק בשלבים מסוימים של התפתחותו.
חשוב לציין שהטפיל מרוויח מדו-קיום עם המארח, תוך פגיעה באחרון. במקרה זה, הנזק יכול להשתנות בטווח רחב למדי: מפגיעה ברקמות של איברים שונים או תשישות ועד לשינוי בהתנהגות המארח. לכן, במקרה של זיהום, יש צורך בתרופה לטפילים: אחרת, עלול להיגרם נזק בלתי הפיך לגוף. כדוגמה, ישנן תרופות או תרופות רבות להיפטר מתולעים.
תכונות של אורגניזמים טפילים
בניגוד לטריפה, טפילות כרוכה בהסתגלות של הטפיל למאפייני האורגניזם המארח. טפילים יכולים לחיות הן על פני הגוף של המארח והן בחללים של איבריו הפנימיים או אפילו בתאים.
תכונה אופיינית למדי של אורגניזמים טפילים היא צמצום של כמה איברים בהם, שבהם, בשל אופן הקיום, אין צורך בהם. לדוגמה, לעיתים קרובות חסרים לטפילים מערכת עיכול, איברי חישה או גפיים. מעניין שבמהלך ההתפתחות האבולוציונית, טפילים לעולם לא "מחזירים" את מערכות האיברים האבודים:רק פישוט נוסף של האורגניזם אפשרי. כדוגמה לפישוט כזה, אנו יכולים לצטט וירוסים, שכפי שמדענים מאמינים, הפכו ממיקרואורגניזמים חד-תאיים למולקולת DNA או RNA "ארוזה" במעטפת חלבון. וירוסים הם כל כך פרימיטיביים עד שחוקרים מסוימים אפילו לא רואים בהם אורגניזמים חיים.
אבולוציה של טפילות
מדענים מאמינים שהטפילות התעוררה באותו רגע בהתפתחות העולם החי, כאשר הביוגאוצנוזים הראשונים הופיעו על פני כדור הארץ. עקב חיזוק הקשרים בין אורגניזמים, נוצרו צורות שונות של קשרים סימביוטיים, המייצגים את הדו-קיום של פרטים המשתייכים למינים ביולוגיים שונים. במקביל, אחד מהמינים החל להסתגל בהדרגה לגופו של השני. ההתמחות הפכה כל כך צרה עד שהסימביונט הקודם לא יכול היה להתקיים עוד בלי האורגניזם המארח והפך לטפיל. רוב הטפילים מסתגלים למנגנוני ההגנה של האורגניזם המארח. למשל, חיידקים מעבים את דפנות התא שלהם, מבנים מיוחדים מתפתחים על גפי הקרציות המונעים סירוק וכו'
טפילים: זנים עיקריים
ישנם שלושה זנים עיקריים של אורגניזמים טפילים:
- טפילים פקולטטיביים. הם מבלים חלק מחייהם כפרטים חופשיים, ורק כמה שלבי התפתחות, ככלל, רבייה, קשורים לאורח חיים טפילי. דוגמה לכך היא כמה סוגים של חיידקי מעיים.
-טפילים חובה. כל שלבי מחזור החיים של טפילים כאלה קשורים לאורגניזם המארח. טפיל כזה לא יכול להתקיים בסביבה החיצונית. טפילי חובה הם כולם וירוסים, ריקטסיה וכלמידיה.
- טפילים אקראיים. מדובר בקבוצה קטנה יחסית של אורגניזמים שעוברים לטפילות במקרה. דוגמה לכך היא פטריות, שעלולות לגרום להתפתחות של מיקוזה תת עורית בבני אדם.
יש עוד מגוון של אורגניזמים טפילים - מה שנקרא טפילי-על. אורגניזמים כאלה משתמשים בטפילים אחרים כמארחים. טפילות-על היא תופעה שכיחה למדי בטבע, שיש לה חשיבות אקולוגית רבה: אורגניזמים כאלה מווסתים את אוכלוסיית האורגניזמים הטפילים.
חדשות רעות בחבילת חלבון
טפילי חובה הם וירוסים - מיקרואורגניזמים שאינם מסוגלים להתרבות מחוץ לתא. ביולוגים מאמינים כי וירוסים התפתחו ממיקרואורגניזמים מורכבים יותר שהפכו לטפילים ואיבדו את רוב הגנים והמבנים התאיים שלהם. לווירוסים אין אפילו יכולת חילוף חומרים עצמי: הם משתמשים בתהליכים המטבוליים בתא הנגוע כדי להשיג אנרגיה.
לפי זוכה פרס נובל פ. מדוואר, וירוס הוא "חדשות רעות עטוף בחלבון". זה אכן נכון: מבנה הווירוסים פושט עד קצה גבול היכולת. וירוסים הם מולקולת DNA או RNA המוגנת על ידישכבת חלבון הנקראת קפסיד. ברגע שהם נמצאים בתא, הגנים של הנגיף מתחילים לתכנת מחדש באופן פעיל את עבודתן של מערכות ביוכימיות, מה שמאלץ אותן לשכפל את החלבונים הדרושים להתרבות הנגיף.
וירוסים כטפילים מוחלטים
לווירוסים אפשר לקרוא מעין "מלכים" של טפילים: אין ולו מין ביולוגי אחד בעולם שלא יכול להיות רגיש לזיהומים ויראליים. וירוסים יכולים לטפיל לא רק בתאי בעלי חיים וצמחים, אלא גם במיקרואורגניזמים חד-תאיים. באופן מפתיע, אלו הם הטפילים המחייבים היחידים שלא רק שאינם מסוגלים לקיום חופשי עצמאי, אלא גם מציגים את תכונות החומר החי רק כשהם נכנסים לגוף המארח.
למרות הנזק שהנגיף יכול לעשות לגוף, ייתכן שתרופה לטפילים שמדביקים תאים לא תהיה יעילה. למרבה הצער, וירוסים, טפילים תוך תאיים מחייבים ברמה הגבוהה ביותר, מתרבים די מהר. האבולוציה שלהם עוקפת את התעשייה הפרמקולוגית. לכן, הטפילים התוך-תאיים המחייבים הללו, בעלי מבנה פשוט, אם לא פרימיטיבי, מביסים מדי פעם את מלך הטבע - האדם …
היום, מדענים הגיעו למסקנה שאורגניזמים טפילים הם אחד המנועים העיקריים של האבולוציה. אל תחשוב שהיצורים האלה מביאים רק נזק: טפילי חובה, שדוגמאות שלהם מובאות במאמר זה, הם יצורים מעניינים ביותר למחקר, שבלעדיהם פיתוחעולם חי נראה בלתי אפשרי.
