周 婷王 星
(1中國農業科學院蜜蜂研究所,北京100093;2北京市蜂業公司)
寄生蟲與寄生現象
周 婷1王 星2
(1中國農業科學院蜜蜂研究所,北京100093;2北京市蜂業公司)
寄生是指在一定條件下兩種生物在一起生活,其中一方受益,另一方受害,后者給前者提供營養物質和居住場所,這種生活關系稱為寄生。受損害的一方稱為宿主,而受益的,過寄生生活的多細胞的無脊椎動物和單細胞的原生生物一方稱為寄生蟲。以生物種類分類廣義上來說,細菌和病毒也是寄生蟲。寄生是出現在寄生蟲與宿主之間的一種特定關系。寄生蟲進入宿主,對宿主產生不同的損害;同時宿主對寄生蟲產生不同程度的抵御能力,設法把寄生蟲清除。其結果寄生蟲可能導致自身形態與功能的改變,而宿主可能出現病理變化。寄生蟲與宿主之間的相互影響,常常經過長期演化的過程,寄生蟲與宿主之間的相互作用的某些特性被保存下來,并表現于雙方的種群遺傳物質上。
1.地方性
寄生蟲病的流行和分布常常有明顯的地方性,比如目前我國小蜂螨的發生就有明顯的地方性,在黑龍江、吉林、新疆等地至今未發現小蜂螨。
2.季節性
有些寄生蟲病的流行與季節有明顯關聯,是由于某個季節,適于特定的寄生蟲繁殖,比如蜜蜂白堊病在潮濕多雨的季節多發。
一般認為世界上寄生的生物遠遠多于非寄生的生物。這種寄生的生活方式一般來說是一種很成功的生活方式。想找到一種沒有寄生蟲的動物是一件很難的事情。寄生蟲如何獲得對寄主的適應呢?
1.寄生蟲的提前適應
有些生物具有在不同環境生存的潛力,這類生物一旦找到能夠提前適應的環境,就會成功地入侵并開始它的寄生生活。這種提前適應可能是形態的或者是生理的,并且可以使準寄生蟲從一般環境過渡到特殊環境。例如某些微生物,隨蜜蜂食物進入蜜蜂腸道,提前適應了蜜蜂腸道的溫度和酸堿度等內環境,就可以在蜜蜂的腸道中大量繁殖。這些被隔離的群體,不再與蜜蜂體外的同種群體進行基因交流,經過一段時間的遺傳漂變,會形成新的種群。
2.寄生蟲對寄生生活的適應
營體內寄生的寄生蟲,一般從消化道進入宿主體內。因此寄生蟲進入消化道遇到的第一個考驗就是消化道的內環境,只有經得起考驗的準寄生蟲才能存活。比如蜜蜂微孢子蟲通過進入消化道后,首先對它的考驗是蜜蜂的體溫是否能適應,再則蜜蜂的消化酶足以破壞大多數入侵者。這時蜜蜂微孢子蟲通過分泌一些物質來中和消化酶,同時它們還可以不斷分泌外被角質層,以補充那些被消化酶分解的部分。這樣保證它在腸道中定居下來,進入中腸上皮細胞繁殖、增長。此外,寄生蟲還有其他一些適應來保護自己。如大蜂螨為了在成年蜜蜂體上生存,它的足底進化出強有力的吸盤,可牢牢地吸附在蜜蜂體上,適應蜜蜂飛行、采集等。
3.寄主對寄生蟲的免疫適應
對寄生蟲而言,入侵的最大障礙是宿主的免疫反應。寄生蟲至少采取兩種措施來應對。第一,寄生蟲可以分泌某種物質,使宿主免疫系統難分敵我,從而寄生蟲偽裝成宿主組織蒙混過關。這種策略很少會被宿主識別,是寄生蟲獲得最高形式的適應。第二,也是較常見的形式,就是形成一種平衡,寄生蟲不會直接引起宿主死亡,宿主也不會采取劇烈反應消滅寄生蟲。它反映宿主在進化上對寄生蟲的適應,最典型的例子是中華蜜蜂和大蜂螨的生存關系。中華蜜蜂利用清理行為、埋葬行為、封蓋歷期和分泌化學物質等使群中大蜂螨數量保持著相對穩定并對蜂群不造成可見損害的水平。
4.寄生蟲對寄主形態的適應
一些有助于寄生的器官越來越發達,與此相反,寄生蟲有些結構因為沒有存在價值大大退化甚至消失,以此來使利益最大化適合寄生生活的需要。比如有的寄生蟲長期在黑暗的環境生活,眼睛慢慢退化了;人類的絳蟲的身體是扁平細長的,適于在腸道中生存;大蜂螨有非常獨特的體形來防止蜜蜂的清理行為,成年雌螨為橢圓形,背部凸出,腹部凹進去,大小約1.5×1 mm。腹部凹進去,適合蜜蜂身體與寄主的身體貼的很緊。
5.寄生蟲生殖的適應
由于寄生蟲生活在復雜的環境中,為了保證種群的延續,。必須有很強的繁殖能力,以保證在完成生活史時大多數后代都死亡了,還是有足夠的后代存活了下來;特別是一些寄生蟲要完成復雜的生活史,在它的生活史中存在一系列的中間宿主和終末宿主。例如大蜂螨就有很強的繁殖能力。
6.宿主對寄生蟲的專一化
宿主和寄生蟲既相互獨立又相互依賴,寄生蟲對宿主的以來一般都是專一的。這種宿主專一化可能是完全的也可能是部分的,這取決于彼此的適應程度。當宿主隨著時間推移,積累了無限微量的遺傳改變,它的寄生蟲也隨之改變,有時會發生寄主種類變更的事件。比如大蜂螨的原始寄主是中華蜜蜂,通過長期進化成為西方蜜蜂的主要寄生蟲。
7.寄生蟲對宿主行為的改變
寄生蟲除了通過各種方法適應宿主的生存條件外,還會主動改變宿主的行為。如體表有大蜂螨的成年蜜蜂,其行動會比沒有寄生蟲的蜜蜂遲緩,利于螨的生存,因此主動改變宿主的行為是寄生蟲的生存策略。
1.奪取營養和正常生命活動所必需的物質
寄生蟲寄生在寄主體內,以寄主的血液、組織液或半消化食物等為營養,以供寄生蟲生長、發育和繁殖的需要。因此,寄生蟲會奪去寄主的大量營養,以致對寄主產生嚴重的影響。比如蜂群被大蜂螨寄生會造成蜜蜂幼蟲發育不良,蜂群生產能力下降,最終蜂群消亡。
2.機械性作用
由于寄生蟲附著在蜜蜂幼蟲組織上或寄生于組織內,常可壓迫組織和破壞組織,造成蜜蜂發育不良。
3.傳播微生物
蜜蜂的大、小蜂螨、孢子蟲等寄生蟲可以攜帶各種病毒、細菌,傳播蜜蜂細菌病和病毒病。
總之,寄生蟲感染和寄主的防御是一個斗爭的過程,兩者相互作用的結果,或是寄生蟲被寄主消滅;或是蜜蜂群內雖有寄生蟲寄生,但不出現任何癥狀,而成為帶蟲者;或是呈現患寄生蟲病。
1.消滅傳染源
要注意保持蜂場和蜂群內的清潔衛生,蜂尸、雜物要經常清掃。并將清掃出來得雜物深埋或焚燒;養蜂員要注意個人衛生,衣服要勤洗勤換,蜂箱、蜂具要按規定進行消毒,發霉變質的巢脾要淘汰化蠟。不用情況不明或帶有病原體的飼料喂蜂。
2.切斷傳播途徑
不到傳染病發病區域買蜂或放蜂。
3.提高蜂群抵抗力
加強蜂群的日常飼養,使用抗病蜂種,提倡蜜蜂福利,花期生產蜂王漿時要注意補充花粉,越冬時要在蜂箱中留2脾優質的蜂蜜。
由于大多數寄生蟲的生活史比較復雜,同時影響寄生蟲病流行的因素較多,因此采取單一的防治措施往往難以奏效。目前我們對寄生蟲病采取的是綜合防治措施,即根據流行區的實際情況和流行規律,將控制傳染源,切斷傳播途徑和提高蜂群抵抗力有機地結合起來,突出重點,形成良性循環。實踐證明,綜合防治措施對控制寄生蟲病的流行是切實有效的。