Кіріспе
Паразиттік тікенді бас құрттар тобы. Акантоцефала /ə/,/k//æ//n//θ//oʊ/'s//ɛ//f//ə//l//ə/ (грекше: akanthos 'тікен' + kephale 'бас') – акантоцефалалар, тікенді бас құрттар немесе тікенді ішек құрттары деп аталатын паразиттік құрттар тобы. Олар тікендермен қаруланған, сыртқа тартылатын (eversible) бассүйекпен (proboscis) сипатталады, оны қонақшысының ішек қабырғасын тесіп, ұстап тұру үшін пайдаланады. Акантоцефалалардың күрделі тіршілік циклі бар, ол кем дегенде екі аралық қожайынды қамтиды, оларға жұмырқакөздер, балықтар, қосмекенділер, құстар және сүтқоректілер жатуы мүмкін. Шамамен 1420 түрі сипатталған. Бұрын акантоцефалалар жеке филум деп есептелген. Соңғы геномдық талдаулар олардың жоғары модификацияланған ротиферлерден шыққандығын және оларды осылай қарастыру қажеттігін көрсетті. Бұл біріктірілген таксон Синдермата (Syndermata) деп аталады.
Acanthocephala /ə/,/k//æ//n//θ//oʊ/'/s//ɛ//f//ə//l//ə/ (Greek [[:wikt:ἄκανθος, akanthos 'thorn' + [[:wikt:κεφαλή, kephale 'head') is a group of parasitic worms known as acanthocephalans, thorny headed worms, or spiny headed worms, characterized by the presence of an eversible proboscis, armed with spines, which it uses to pierce and hold the gut wall of its host. Acanthocephalans have complex life cycles, involving at least two hosts, which may include invertebrates, fish, amphibians, birds, and mammals. About 1420 species have been described. The Acanthocephala were thought to be a discrete phylum. Recent genome analysis has shown that they are descended from, and should be considered as, highly modified rotifers. This unified taxon is known as Syndermata.
Тарих
Акантоцефала – ілгегінде ілгектері бар құрттың – ең алғашқы танылатын сипаттамасын итальяндық автор Франческо Реди 1684 жылы жасаған. 1771 жылы Жозеф Коэльреутер Акантоцефала деген атауды ұсынды.
Филогения
Акантоцефалалар паразиттік тіршілікке өте жақсы бейімделген және эволюциялық процестер нәтижесінде көптеген мүшелері мен құрылымдарын жоғалтқан. Бұл морфологиялық салыстыру арқылы басқа жоғары таксондармен туыстығын анықтауды қиын етеді. 18S рибосомалық генінің филогенетикалық талдауы акантоцефалалардың ротиферлермен ең жақын туыс екенін көрсетті. Олар екінші кластың – Seisonidea класынан гөрі Bdelloidea және Monogononta ротифер кластарына жақын болуы мүмкін, төмендегі кладограммада көрсетілген атаулар мен қарым-қатынастар осыған сәйкес келеді. Үш ротифер класы және акантоцефалалар Синдермата деп аталатын кладты құрайды. Бұл клад Платизоаға жатады. Митохондриядағы гендердің орналасуын зерттеу Seisonidea және Acanthocephala кластарының бауырлас екенін, ал Bdelloidea класының осы топқа бауырлас екенін көрсетеді. Қазіргі уақытта бұл тип төрт класка бөлінеді: Palaeacanthocephala, Archiacanthocephala, Polyacanthocephala және Eoacanthocephala. Монофилетті Archiacanthocephala класы, Eoacanthocephala және монофилетті Palaeacanthocephala кластарын қамтитын кластың бауырлас таксоны болып табылады.
Морфология
Бірнеше морфологиялық ерекшеліктер акантоцефалаларды басқа паразиттік құрттар типтерінен ерекшелендіреді.
Ас қорыту
Акантоцефалаларда ауыз немесе ас қорыту каналы жоқ. Бұл ерекшелік кестодалармен (таспа құрттармен) ортақ, бірақ екі топтың да туыстық байланысы тығыз емес. Ересек организмдер қожайынның ішегінде тіршілік етеді және қожайынның қорытылған қоректік заттарын дене беті арқылы тікелей сіңіреді. Акантоцефалаларда шығару жүйесі жоқ, алайда кейбір түрлерінде жалынды жасушалар (протонефридиялар) табылған.
Түйеті
Акантоцефаланың ең ерекше белгісі – алдыңғы жағындағы, сыртқа шығарыла алатын, көбінесе тікенді ілгектермен қапталған (сондықтан оның жалпы атауы: тікенді немесе тікенбас құрт). Ілгектер көлденең қатарлармен орналасқан, қисайған шеңберлер түзеді, және осы ілгектердің арқасында ғана ағза қожайынның тіндеріне бекінеді. Ілгектер екі немесе үш түрлі пішінде болуы мүмкін, әдетте: ұзын, жіңішке ілгектер сопақшаның бойымен орналасса, оның негізінде бірнеше қатарлы, қысқа, мықты мұрын ілгектері болады. Сопақша соңғы қожайынның ішек қабырғасын тесіп, паразит өмірлік циклын аяқтағанша оны ұстап тұру үшін қолданылады. Денесі сияқты, сопақша да қуыс, ал оның қуысы дене қуысынан septum немесе сопақша қабығымен бөлінеді. Сопақша қуысын кесіп өтетін бұлшықет талшықтары бір жағынан сопақшаның ұшына, екінші жағынан septum-ға бекітілген. Олардың жирылуы сопақшаның қуысына тартылуына себеп болады. Сопақша аппаратының өзі де, кем дегенде, жартылай дене қуысына қайтарылуы мүмкін, бұл екі қайтаратын бұлшықет арқылы іске асырылады, олар septum-ның артқы жағынан дене қабырғасына дейін созылады. Кейбір акантоцефалалар (тесік жасайтын акантоцефалалар) сопақшаларын қожайынның ішегіне енгізіп, құрсақ қуысына жол аша алады.
Өлшемі
Бұл жануарлардың мөлшері қатты өзгешеді, кейбіреулерінің ұзындығы бірнеше миллиметрден бастап, Macracanthorhynchus hirudinaceus-қа дейін жетеді. Личинка мен ересек организмнің екеуіне де тән ерекшелік – көптеген жасушалардың, мысалы, жүйке жасушалары мен жатыр қоңырауын құрайтын жасушалардың ірі болуы. Полиплоидия кең таралған, кейбір түрлерде 343n-ге дейін тіркелген.
Тері
Акантоцефаланың дене беті ерекше. Сыртқы жағынан терінің эпидермисті жауып тұрған жұқа тегментасы бар, ол жасуша қабырғалары жоқ синцитиумнан тұрады. Синцитиум сұйықтыққа толы тармақталған түтікшелермен кесіліп өтеді және аздаған еркін қозғалатын, амеба тәрізді ядролармен реттеледі. Синцитиумнің ішінде дөңгелек бұлшық ет талшықтарының қабаты, ал оның ішінде ұзын бойына шашыраңқы талшықтар орналасқан; эндотелий жоқ. Микроқұрылымы бойынша бұлшық ет талшықтары нематодтардың талшықтарына ұқсас. Ұзын талшықтары болмаса, сопақшаның терісі дене терісіне ұқсас, бірақ сопақшаның сұйықтыққа толы түтікшелері дене түтікшелерінен бөлек. Сопақшаның каналдары оның негізін айналатын дөңгелек тамырға ашылады. Дөңгелек каналдан екі қапшық тәрізді өсінді – лемнискилер дене қуысына, сопақша қуысының қасына бағады. Әрқайсысы сопақша терісінің синцитиумдық материалының созылмасынан тұрады, олар каналдармен тесілген және бұлшықеттік қабықпен қапталған. Олар тұмсықты "тұрып тұру" күйінде ұстауға қажетті сұйықтықтың кері тартылғанда жиналатын және тұмсықты кеңейту қажет болғанда шығарылатын резервуарлары ретінде қызмет етеді.
Жүйке жүйесі
Жүйке жүйесінің орталық ганглиі тұмсық қабығының немесе septum-ның артында жатыр. Ол тұмсықты иннервациялап, екі қалың бағананы артқа қарай жібереді, олар денеге қызмет етеді. Бұл бағаналардың әрқайсысы бұлшықеттермен оралған, және осы жүйке-бұлшықет кешені ретинакулум деп аталады. Еркекте, кем дегенде, жыныс ганглиі де бар. Кейбір шашыраңқы папиллярлар сезім органдары болуы мүмкін.
Өмір циклдары
Акантоцефалалардың даму және тынығу сатыларында бірнеше жануарлар қатысатын күрделі өмірлік циклдары бар. Қазірге дейін тек 25 түрдің толық өмірлік циклы зерттелген.
Көбею
Акантоцефалалар екі жынысты (жеке организм еркек немесе әйел болады). Сопақша қабығының артқы шетінен денесінің артқы шетіне дейін созылатын жыныстық байланыс деп аталатын құрылым бар. Еркектерде екі ұрық бұлшықеттің екі жағында орналасқан. Әрқайсысы үш қуыс немесе семенді қапшықтары бар деферент арнасына ашылады. Еркектерде сондай-ақ, ұрықтардың артында орналасқан үш жұп цемент бездері бар, олар өз секрецияларын деферент арналарына құятын арна арқылы жібереді. Бұл арналар бірігіп, артқы жағында ашылатын пениске айналады. Әйелдерде жұмыртқалық бездер, ұрықтар сияқты, байланыс бойында дөңгелек денелер түрінде кездеседі. Жұмыртқалықтан жұмыртқалар дене қуысына шығады, еркек спермасымен ұрықтану үшін оның сұйықтықтарында қалқып жүреді. Ұрықтанғаннан кейін әрбір жұмыртқада дамитын ұрық болады. (Бұл ұрықтар бірінші сатыдағы дернәсілге айналады.) Ұрықтандырылған жұмыртқалар жатырдың қоңырау тәрізді ашылуының әрекеті арқылы жатырға жеткізіледі. Қоңыраудың жатырмен қосылған жерінде екінші, кішірек тесік орналасқан, ол жоғары жағында орналасқан. Қоңырау піскен жұмыртқаларды "жұтады" және оларды жатырға жібереді. (Дамымаған ұрықтар жоғары тесіктен дене қуысына қайта жіберіледі.) Жатырдан піскен жұмыртқалар әйел организмнен жұмыртқа жолы арқылы шығып, иесінің асқазан-ішек жолына өтеді және оның денесінен нәжіспен шығарылады.
Шығару
Аналық құрттан қуылғаннан кейін, акантоцефал жұмыртқасы қожайынның дәрегімен бірге шығарылады. Даму үшін, аканторды қамтитын жұмыртқаны буынтық аяқты жануар, әдетте, қабыршақтылар жеуі керек (бірінші аралық иесі ретінде моллюскіні пайдаланатын бір белгілі өмірлік цикл бар). Аралық иесінің ішінде акантор жұмыртқадан босап, акантеллаға айналады. Одан кейін ол ішек қабырғасын тесіп, дене қуысына өтеді, капсулаға оралады және жұқпалы цистакант сатысына айнала бастайды. Бұл сатыда көбелек мүшелерінен басқа барлық ағзалары бар. Паразит алғашқы аралық иесі жеген кезде босатылады. Бұл, қолайлы соңғы иесі арқылы, онда цистакант жетілген ересек құртқа айналады, немесе паратендік иесі арқылы болуы мүмкін, онда паразит қайтадан капсула құрайды. Қолайлы соңғы иесі жеген кезде цистакант капсуладан шығып, қылышын созып, ішек қабырғасын тесіп өтеді. Содан кейін ол қоректенеді, өседі және көбелек мүшелерін дамытады. Ересек құрттар содан кейін жұптасады. Аталық құрт өзінің цемент бездерінен шыққан секреттерді пайдаланып, аналық құрттың кіреберісін бітеп, басқа жұптасулардың алдын алады. Жұмыртқалар аналық құрттың ішінде дамиды, және өмірлік цикл қайталанады.
Хостты бақылау
Тікенді құрттар өз өмірлік циклын теңізде немесе тұщы су жүйелерінде тіршілік ететін омыртқасыз жануарлардың ішінде бастайды. Gammarus lacustris – көлдер мен өзендерде тіршілік ететін кішкентай қабықты жануар, осы құрттың тіршілік ету ортасына кіретін омыртқасыздардың бірі. Соңғы жылдары Азиядағы аквакультурада осы паразиттерден туындаған инфекциялардың саны артып келеді. Бұл қабықты жануар қаздар мен балықтардың жемі болады, ол жарықтан қашып, су бетінен алыс жүреді. Бірақ тікенді құртқа шалдыққанда, ол жарыққа тартылып, су бетіне жүзеді. Gammarus lacustris тіпті тас немесе су бетіндегі өсімдікті тауып, аузын мықтап жабыстырып, бекінеді, бұл оны қазға жеңіл олжаға айналдырады. Қаз – акантоцефалан паразиті үшін толыққанды қожайын болып табылады. Паразиттің қазға жұғуы үшін, оның аралық қожайыны (гаммарид) қаздың жеміне айналуы керек. Акантоцефаланның гаммарид мінез-құлқын өзгеруі, гаммаридтің жыртқыштарға ұшырау мүмкіндігін арттыру арқылы паразиттің келесі қожайынға берілу деңгейін арттырады деп саналады. Gammarus lacustris тікенді құртпен жұққанда, паразит серотониннің көп мөлшерде бөлінуіне себеп болады деп есептеледі. Серотонин – эмоциялар мен көңіл-күйге қатысты нейротрансмиттер. Зерттеушілер Gammarus lacustris жұптасқан кезде серотонин деңгейінің жоғарылайтынын анықтады. Сондай-ақ, жұптасу кезінде Gammarus lacustris атасы анасына мықтап жабысып, бірнеше күн бойы ұстап тұрады. Зерттеулер көрсеткендей, серотонинді бөлуді тоқтату жабысуды азайтады. Тағы бір тәжірибеде серотонин Gammarus lacustris-тің жарықтан қашу реакциясын төмендетіп, оның фотофобиялық мінез-құлқын азайтатыны анықталды. Осылайша, тікенді құрттың құсқа, яғни соңғы қожайынына енуі үшін Gammarus lacustris мінез-құлқын физиологиялық тұрғыдан өзгертетіні айтылады. Мұндай мінез-құлықтың мысалы – Polymorphus spp., олар теңіз құстарының, әсіресе сарыбас үйректердің (Somateria mollissima) паразиті болып табылады. Бір құстың ішінде 750-ге дейін паразит табылуы мүмкін, бұл ішек жарасына, ауруларға және маусымдық өлімге әкеледі. Жақындағы зерттеулер Polymorphus spp-нің аралық рактарға патогенді еместігін көрсетті. Цистакант сатысы ұзақ өмір сүреді және крабтың өмірі бойы жұқпалы болып қалуы мүмкін. Polymorphus spp-нің өмірлік циклі әдетте теңіз үйректермен (мысалы, сарыбас үйректер мен қара үйректер) және кішкентай крабтар арасында жүзеге асады. Канадада табылған коммерциялық лобстерлердегі инфекциялар, лобстерлердің тамақтануында маңызды орын алатын крабтардан жұққан болуы мүмкін. Лобстерлердегі цистаканттар балықшыларға экономикалық зиян келтіруі мүмкін. Қазіргі таңдағы профилактикалық немесе бақылау шаралары белгілі емес.
Адамның инфекциялары
Адамдарда акантоцефалиоз ауруын қоздырады. Ең ерте белгілі жұқпалы ауру Юта штатындағы тарихи алдындағы адамнан табылды. Бұл инфекция б.з.б. 1869 ± 160 жылға дейін датирленген. Осы оқиғаға қатысты түр Moniliformis clarki деп есептелді, ол әлі де аймақта кең таралған. Тарихи кезеңде алғашқы оқшауланған жағдайды 1859 жылы Ламбл Прагадағы баладан Macracanthorhynchus hirudinaceus-ты оқшаулағанда тіркелген. Линдеман 1865 жылы бұл организмнің Ресейде жиі оқшауланатынын хабарлады. Бұның себебін Шнайдер 1871 жылы аралық иесі, скарабеид қоңызының дернәсілінің, көбінесе шикі күйінде желетінін анықтағанда білдірді. Клиникалық белгілерді алғаш рет 1888 жылы Италияда Каландруччо дернәсілді жұқтыру арқылы байқаған. Ол асқазан-ішек бұзылыстары және екі апта ішінде жұмыртқа шығару туралы хабарлады. Содан бері табиғи жұқпалы аурулар туралы да хабарлар келіп түсті. Бүгінгі күнге дейін адамдардан сегіз түр оқшауланды. Moniliformis moniliformis ең көп кездесетін оқшауланған түр. Басқа оқшауланған түрлерге Acanthocephalus bufonis және Corynosoma strumosum жатады.