ORGANISMUS HOSTITELE (2) Za co vše vděčíme parazitům ? Osnova přednášky •Organismus hostitele jako habitat •Základní typy hostitelů •Hostitel jako ostrov •Na velikosti záleží •Hostitel jako nika •PH ko-evoluce •Význam – patogenita •Imunita – obranné mechanismy • •Hypotéza Červené královny • Vliv P na evoluci H •Člověk jako hostitel •Hostitel jako ekosystém •Původ parazitů na Zemi •Nemoci – evoluční události •Adaptace člověka •Tajemství úspěchu člověka •Člověk jako všeobecný specialita • Jan Votýpka – irozhovory.cz Jaká je obrana hostitelů před parazity ? 1.Imunitní systém 2. 2.Pohlavní rozmnožování (Červená královna) 3. 3.Konzumace léčivých rostlin (selfmedical behaviour) – šimpanzi, gorily a orangutani. 4. Immune System | NIH 1. Patogen snažící se překonat imunitu hostitele ! nedefinovaný Červená královna - Antikvariát Valentinská 2. Hypotéza červené královny ? Vznik pohlavního rozmnožování ! Tim Burton chystá originální Alenku v říši divů s Deppem | Kultura | Lidovky.cz Lineární vztah mezi dobou přežití a logaritmem počtu rodů. Zákon vyhynutí Příběhy se šťastným koncem: Naděje pro mírumilovné obry | 100+1 zahraniční zajímavost 3. Konzumace léčivých rostlin – „selfmedikace“ Praktikují: šimpanzi, gorily, orangutani. šimpanz Hypotéza červené královny SEX, PARASITES MADE ME DO IT! – The HPI Parasite Blog Teď, tady, vidíte, stojí to všechno běhání, které můžete udělat, abyste zůstali na stejném místě.„ Alenka v říší divů od Lewise Carrola Lewis Carroll, Alenka a paraziti ? Lewis Carroll v roce 1863, foto: Oscar Gustave Rejlander undefined Charles Lutwidge Dodgson - známý pod pseudonymem Lewis Carroll – byl anglický spisovatel, matematik, logik, učenec, anglikánský diakon a fotograf.Jeho nejznámější knihou je Alenka v říši divů a její následné pokračování Za zrcadlem a co tam Alenka našla. Pokračování Alenčiných příběhů Alenka za zrcadlem poprvé vyšlo roku 1871. Lewis Caroll (1832 -1898), undefined Alenka a Cheshire (kočka Šklíba) – kresba Johna Tenniela undefined Alice Liddellová (1852 – 1934) undefined undefined Podpis Surviving The Red Queen Effect undefined undefined Hypotéza červené královny – závody ve zbrojení •Hypotéza Červené královny je hypotéza v evoluční biologii navržená v roce 1973, že druhy se musí neustále přizpůsobovat, vyvíjet se a množit, aby přežily, když jsou postaveny proti neustále se vyvíjejícím protichůdným druhům. •Bylo však také navrženo, že hypotéza Červené královny vysvětluje výhodu pohlavního rozmnožování (na rozdíl od nepohlavního rozmnožování) na úrovni jedinců, a pozitivní korelaci mezi speciací a rychlostí vymírání u většiny vyšších taxonů. •Hypotéza Červené královny zachycuje myšlenku, že mezi společně se vyvíjejícími druhy probíhají neustálé "závody ve zbrojení". Její název je odkazem na závod Červené dámy ve hře Lewise Carrolla Za zrcadlem, ve které se šachovnice pohybuje tak, že Alenka musí pokračovat v běhu, jen aby zůstala na stejném místě. nedefinovaný Leigh Van Valen (1935 – 2010) "Teď, tady, vidíte, stojí to všechno běhání, které můžete udělat, abyste zůstali na stejném místě." - Lewis Carroll Zákon vyhynutí Pohlavní rozmnožování – pohlavní výběr undefined V první fázi pohlavního rozmnožování, meióza, počet chromozomů se sníží z diploidní počtu (2n) na haploidní počet (n). Během oplodnění, se haploidní gamety spojí a vytvoří diploidní zygota a obnoví se původní počet chromozomů. Kopulující berušky undefined Vážky kladoucí vajíčko hlídané samcem undefined Květy s pohlavními orgány rostlin undefined Pýchavky emitující spory Fúze spermie a vajíčka undefined Pohlavní versus nepohlavní rozmnožování Dvojnásobné náklady na sex !!! undefined Pokud by každý jedinec přispěl ke stejnému počtu potomků (dvěma), (a) Pohlavní populace zůstává v každé generaci stejně velká, přičemž (b) Nepohlavní populace se každou generaci zdvojnásobuje. Reprodukce cizopasníků: Paraziti volí to nejlepší z obou možností •Většina parazitů se rozmnožuje nepohlavně, ale mohou přejít na pohlavní rozmnožování, aby podpořili rozmanitost a zůstali infekční. • •Některé druhy parazitů se mohou dokonce pohlavně rozmnožovat s jinými druhy prostřednictvím procesu zvaného hybridizace. • •Například některé motolice (Schistosoma) mohou infikovat širší škálu hostitelů v důsledku hybridizace druhu infikujícího skot s druhem infikujícím člověka. • •To ukazuje, jak variace způsobené hybridizací mohou zvýšit šíření nemoci. Zjednodušený životní cyklus patogenní houby P. plantaginis. https://iiif.elifesciences.org/lax/49615%2Felife-49615-fig1-v1.tif/full/1500,/0/default.jpg Houba P. plantaginis se může množit jak nepohlavně (vlevo), tak pohlavně (vpravo). Během vegetačního období P. plantaginis infikuje svého hostitele nepohlavně se množícími geneticky identickými klonálními sporami (reprezentovanými přerušovanou čarou). Jak se vegetační období hostitelské rostliny chýlí ke konci, P. plantaginis produkuje plodnici známou jako chasmothecia, která obsahuje klidové spory, které mohou přežít zimu: ty se mohou rozmnožovat buď nepohlavně procesem známým jako haploidní selfing (vlevo), nebo pohlavně prostřednictvím páření (vpravo). Na začátku dalšího vegetačního období se mohou z těchto klidových spor znovu vynořit paraziti a infikovat hostitele. Asexuální a sexuální rozmnožování parazitů v jednom What is schistosomiasis and how is it spread? Asexuální reprodukce Sexuální reprodukce Toxoplasma gondii Schistosoma spp. Asexuální reprodukce parazitů - protozoa Binární dělení Endodyogonie Schizogonie Mnohonásobné dělení Asexuální reprodukce parazitů - helminths Adult Mateřská sporocysta Miracidium Vajíčka Dceřiná sporocysta Cerkarie Cerkarie Rédie Sexuální reprodukce v definitivním hostiteli Asexuální reprodukce v mezihostiteli Protoscolex Tekutina v hydatidě Coenurus Hydatida Protoscolex Kapsula Tekutina v coenuru Co na to Červená královna ? •Jedno z možných vysvětlení pochází z evoluční teorie známé jako hypotéza Červené královny. • •Hostitelé druhy a druhy parazitů se neustále vyvíjejí společně, aby se navzájem překonaly: hostitelé si společně vyvíjejí zvýšenou odolnost, zatímco parazité zvyšují svou schopnost infikovat. • •Hypotéza Červené královny navrhuje, že hostitelé se společně se vyvíjejícím parazitem se s větší pravděpodobností rozmnožují pohlavně, aby zvýšili genetickou variabilitu svých potomků, takže mají větší šanci vyhnout se infekci. • •Parazité se pak mohou vyvíjet rychle a nepřetržitě v reakci na pokračující evoluci obrany hostitele. Tyto závody ve zbrojení mezi hostitelskými parazity proto nabízejí evoluční výhodu tím, že pomáhají udržovat genetickou variabilitu v populaci. Hypotéza Červené královny je modelem pro antagonistickou koevoluci bez vítěze •Dynamika Červené královny v systému hostitel-parazit popisuje „bezvítěznou“ koevoluci mezi hostiteli a parazity, realizovanou prostřednictvím neustálého negativního frekvenčně závislého výběru. •Hostitelská populace (H1) se vyvine do nového společného typu (H2), aby unikla svým parazitům (P1). Pokles populace H1 však povede k tomu, že se populace parazitů P1 vyvine do nového společného kmene (P2) jako reakce na evoluci hostitele. Nový společný parazit P2 může infikovat H2, což povede hostitele k opětovnému vývoji, což povede k nikdy nekončícím střídavým cyklům dominance (obr •Například dynamika Červené královny vysvětluje koevoluci v systémech bezobratlých a parazitů, jako je infekce Daphnia magna bakterií Pasteuria ramosa. Pohlavní versus nepohlavní rozmnožování (Hypotéza Červené královny) Potamopyrgus antipodarum – Marinvert undefined Písečník novozélandský (Potamopyrgus antipodarum) Potamopyrgus antipodarum – Marinvert Druh byl zavlečen do řady dalších oblastí včetně Česka, kde se stal invazivním živočichem. Zaznamenaná hustota výskytu v některých částech světa (Spojené státy americké, Švýcarsko) dosahuje extrémních rozměrů v řádech sta tisíců jedinců na1m². Druh je odděleného pohlaví, samice jsou živorodé. Životní cyklus je jednoroční. Invazní populace se skládá z 80–100 % ze samic. Zatímco novozélandští písečníci se rozmnožují pohlavně i nepohlavně, invazivní populace se rozmnožují takřka výhradně partenogeneticky, tedy nepohlavně. Při tomto typu rozmnožování se každá samice rodí již s vyvíjejícími se embryi, které porodí několik měsíců po narození, takže celá invazivní populace se skládá z geneticky identických klonů. undefined Rozmnožování živorodých monogeneí rodu Gyrodactylus Gyrodactylus cyprini Parasites, infections and diseases of fishes in Africa: An update Prezentace aplikace PowerPoint ECIP / Monogenea Pedogenetická polyembryonie Newsroom: Does what's On the Inside Count? Vliv parazitů na evoluci hostitelů ! Pohlavní rozmnožování - nevýhody (Sex = meióza, rekombinace genů) Nevýhody pohlavního rozmnožování: - Čas a energie potřebný k nalezení partnera a další úsilí před kopulací - Složitý molekulární aparát determinující pohlaví - Zvýšené riziko parasitace - pohlavní choroby - Zvýšené riziko zabití predátorem - Rozpad výhodných genových kombinací rekombinací - Riziko, že rozmnožováním vznikne neplodné potomstvo sexual selection Flashcards | Quizlet Sexual Selection & Human Reproductive Behaviour - Psychology: AQA A Level Being flashy helps wins over females but it can also cause species to become EXTINCT | Daily Mail Online 35 Animal Brawls Caught on Camera Náklady na pohlavní rozmnožování - kompetice mezi samci o přístup k samicím ! Proč kompetice ? - Intrasexuální selekce - Samci podstupují často extrémní kompetici, aby si zajistili přístup k samicím a páření - Ke kompetici jsou často využívány sekundární znaky, které nejsou k vlastnímu páření využívány Pohlavní výběr Extreme Examples of Bird Sexual Dimorphism - YouTube Bright male hypothesis Pohlavní výběr – ale pozor samice si vybírá ! - Intersexuální selekce - Samice si vybírá samce, který zvyšuje šanci na přežití potomstva - Porovnává jejich sekundární sexuální znaky - Samice vybírá samce podle toho jak vypadá, jak se chová a podle okolností Vliv parazitů na pohlavní výběr hostitele •Hamilton a Zuk (1982) navrhli „provokativní“ řešení nevysvětlitelného faktu, že samci mnoha druhů vykazují "nápadné" rysy, jako je jasně zbarvené opeření nebo energické projevy námluv. •Navrhli, že nápadné rysy jsou plně vyjádřeny pouze samci, kteří jsou rezistentní vůči parazitům, a že samice zkoumají tyto znaky, aby si vybraly rezistentní samce jako partnery. W. D. Hamilton - Wikipedia W.D. Hamilton Marlene Zuk Sexual selection - Wikipedia Bright Male hypothesis | DragonflyIssuesInEvolution13 Wiki | Fandom Marlene Zuk: toda una vida dedicada al sexo - Mujeres con ciencia Vliv parazitů na pohlavní výběr hostitele 1. Samice si nevybere – malý a neatraktivní ocasek 2. Samice si nevybere – větší ale stále neatraktivní ocasek 3. Samice si vybere – velký a nápadní ocasek – indikuje dobré geny – rezistence vůči parazitům Darwin's Tea Party Sexual Selection. - ppt download 1 2 3 Že by „Bright“ car hypothesis ? Bburago Ferrari SF90 Stradale 1:24 červená Features versus function - my first and last Fiat 500 experience AUDI S5 sportback TDI quattro | černá metalíza | nové auto | skladem | online nákup ? ? Karolína Kopíncová reprezentuje Česko na Miss World - iDNES.cz A co lidé ? ? ? ? ? Předpoklad úspěšného pohlavního výběru - Sexuální dimorfismus undefined Chromozomy X (červeně) a Y (zeleně) v embryonálních kmenových buňkách samčích (X/Y) a samičích (X/X) myší. undefined undefined undefined undefined undefined undefined Trilobiti, Kambrium Orangutan sumatránský Ďas mořský Želvy (Graptemys pseudogeographica kohni) Kostry zoborožců Pavouci Agriope appensa Role výšky postavy při pohlavním výběru u člověka 12/10/2019 Sexual Selection. - ppt download r/IsaacArthur - Prozkoumal někdy někdo myšlenku pohlavního dimorfismu v lidské evoluci/speciaci? Výška postavy je u lidí sexuálně selektovaný znak Věříte v lásku na celý život? Chyba! (nebo ne?) - Studenta.cz Pohlavní výběr a sexuální chování člověka Intersexual & Intrasexual Selection - Psychology: AQA A Level Sexual Selection & Human Reproductive Behaviour - Psychology: AQA A Level Sexual Selection & Human Reproductive Behaviour - Psychology: AQA A Level Intersexual & Intrasexual Selection - Psychology: AQA A Level undefined Děkuji za pozornosti ! Láska romantická Láska nenaplněná ! Láska ke vzdělání Láska ke „zdrojům“ Láska fyzická Evoluce sexu – strategie párování Jak vypadá současný ideál lidské krásy ? DAVID BRIN: Neoteny and Two-Way Sexual Selection in Human Evolution Emilia Clarke — The Movie Database (TMDB) Sledujte filmy s Natalie Portman online Nominee Profile 2022: Jennifer Lawrence, “Don't Look Up” - Golden Globes Brad Pitt at shooting the movie "Meet Joe Black", Trevor Gillespie fototapeta, tapeta na zeď na Posters.cz David Beckham | Big business Emilia Clarke David Beckham Brat Pitt Jennifer Lawrence Natalie Portman Grafické znázornění hypotézy ,,Promiskuitní Červené královny'' pro evoluci diverzity imunitních genů a variací v ženské promiskuitě. ? •Legenda: viz předchozí slide) •Diverzita imunitních genů v populaci je formována podél dvou selekčních drah, přičemž obě podléhají dynamice koevolučních cyklů hostitel-parazit Červené královny (viz textový rámeček). •První, která je relevantní pro všechny druhy, je přírodní výběr způsobený přímo patogeny, který má za následek rozdílné přežití alel. Síla selekce je dána četností, rozmanitostí a virulencí patogenů v prostředí, které jsou primárně vystaveny potravě a proměnným specifickým pro stanoviště. •Druhá cesta, pohlavní výběr, nastupuje, když je náhodné páření (s ohledem na imunitní geny) horší strategií ve srovnání s preferencí páření určitých alel. U druhů, které tvoří párové vazby, mohou být preference páření teoreticky uplatňovány jak v procesu párování, tak při následném extrapárovém páření a mohou se zaměřit buď na specifické alely (dobré geny), nebo na alely, které se dobře shodují s vlastním genotypem samice (kompatibilní geny). •Výběr zprostředkovaný patogeny tedy může působit přímo na organismy cestou přirozeného výběru a nepřímo cestou pohlavního výběru podle scénáře ,,Červené královny''. Když je sociální výběr partnera z velké části řízen výhodami negenetických zdrojů a je náhodný s ohledem na geny, genetické preference mohou být uplatněny při výběru mimopárového partnera. Samice tak mohou získat to nejlepší (zdroje a geny) ze dvou oddělených situací volby. Když sociální monogamie omezuje výběr ženských genů, vyvine se mimopárové páření. Čím silnější jsou genetické přínosy prostřednictvím selekce zprostředkované patogeny na zdatnost potomstva, tím více úsilí by měly samice věnovat extrapárovému páření. Když se frekvence prospěšných alel zvyšuje a patogeny se stávají méně škodlivými, extrapárové páření se stává méně důležitým. Model ,,Promiskuitní červené královny'' je tedy možným vysvětlením rozdílů v systémech mimopárového páření pozorovaných mezi druhy a populacemi, zejména u pěvců. • https://nasregion.cz/wp-content/uploads/2018/09/composing-2925179_1280.jpg Že by konečně ten pravý ? •Člověk jako hostitel •Koevoluce s cizopasníky a patogeny ! Člověk jako hostitel Vliv cizopasníků na historii lidstva Ekonomický význam pro lidské zdraví Ekonomický význam pro zdraví hospodářských zvířat Parazitární infekce člověka •Parazitární infekce způsobují obrovskou zátěž nemocí jak v tropech a subtropech, tak i v mírnějším podnebí. Ze všech parazitárních onemocnění způsobuje malárie nejvíce úmrtí na celém světě. Malárie každoročně zabije více než 400 000 lidí, většinou malých dětí v subsaharské Africe. •Mezi opomíjené tropické nemoci (NTD), které trpí nedostatkem pozornosti ze strany komunity veřejného zdraví, patří parazitární onemocnění, jako je lymfatická filarióza, onchocerciáza a nemoc vlasovce guinejského. •NTD postihují více než 1 miliardu lidí na celém světě, převážně ve venkovských oblastech zemí s nízkými příjmy. Tyto nemoci si vybírají velkou daň na endemických populacích, včetně ztráty schopnosti navštěvovat školu nebo práci, zpomalení růstu u dětí, poškození kognitivních dovedností a vývoje u malých dětí a vážné ekonomické zátěže uvalené na celé země. •Parazitární infekce však postihují i osoby žijící ve vyspělých zemích, včetně Spojených států. Paraziti člověka – trvalý problém •Parazitární infekce způsobují globální zdravotní problémy, protože postihují miliardy lidí na celém světě s různou závažností onemocnění. • •Více než 30 % světové lidské populace je postiženo škrkavkou "Ascaris lumbricoides". Výskyt některých parazitárních onemocnění, včetně malárie a schistosomiázy, rok od roku stoupá. • •Epidemie AIDS zhoršila situaci tím, že způsobila zvýšený výskyt parazitárních oportunních infekcí, které postihují především lidi se slabou imunitou prostřednictvím stavů, jako je kryptosporidióza, pneumocystická pneumonie a strongyloidiáza. • •Uprchlíci a infikovaní lidé pohybující se mezi oblastmi s vysokým výskytem způsobují nárůst parazitárních onemocnění, která se objevují v místech, která byla dříve bez těchto infekcí. Systém veřejného zdravotnictví musí vyvinout lepší strategie, protože parazitární onemocnění nadále představují trvalou výzvu pro globální zdraví. Lidské tělo jako habitat Rozdílné části lidského těla představují vhodné habitaty pro různé druhy cizopasníků Paraziti člověka jako indikátor ko-evoluce s jejich animálními hostiteli Human parasites as tracers of the evolution of their hosts - ScienceDirect Dominují savci celkem, což je 300 druhů = 43,7% Mapa šesti hlavních zoogeografických oblastí odkud paraziti člověka pocházejí https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S1567134822000594-gr4_lrg.jpg Počet a procento parazitů člověka v každé zoogeografické oblasti (A – podle všech druhů, n = 1041, B – jen podle endemitů, n=258 ) https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S1567134822000594-gr5_lrg.jpg V obou případech dominuje Palearktická oblast: A = 26.0% B = 42,6% Počet a procento parazitů člověka podle taxonomických skupin (A) a podle jejich výskytu (B) https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S1567134822000594-gr1_lrg.jpg https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S1567134822000594-gr3_lrg.jpg Celkový počet parazitů/parazitů člověka v každé hlavní taxonomické skupině (log scale) https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S1567134822000594-gr2_lrg.jpg Počet a procento parazitů podle typu habitatu (střevo, kůže, viscerální orgány, oči, krev, svaly, játra, plíce, lymfatický systém, mozek, ledviny, srdce a močovým měchýř (n = 532) https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S1567134822000594-gr6_lrg.jpg Jako habitat v lidské těle dominuje střevo (32,5%) a kůže (19,4%) Distribuce parazitů člověka podle orgánů v/na těle hostitele Human parasites as tracers of the evolution of their hosts - ScienceDirect Dominuje průnik orání cestou (ingesce: 32,5%) a přes kůži (penetrace: 19,4%) Způsob přenosu/infekce https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S1567134822000594-gr7_lrg.jpg Legenda: orální = ingesce; kůže = kontaminace; oral-fekal; TS- transplacentální; TS- mateřské mléko; respiratory – dýchací cesty; veneral – pohlavní orgány; celkový počet druhů parazitů n = 411) Počet a procento hostitelů v životním cyklu: (savci, měkkýši, ryby, práci, obojživelníci, hadi, máloštětinatci jako vektoři, rezervoár nebo mezihostitelé (n =686) https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S1567134822000594-gr8_lrg.jpg Asociace parazitů člověka s parazity domestikovaných zvířat https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S1567134822000594-gr10_lrg.jpg Čas od domestikace Počet parazitů Hostitelská specificita – počet typů hostitelů https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S1567134822000594-gr11_lrg.jpg Člověk jako jediný – definitivní hostitel 36 = 8% Člověk jako mezi- (další)hostitel 39 = 9% Člověk jako náhodný hostitel nehraje ve vývoji roli 140 = 32% Role člověka irelevantní 222 = 51% Lidští parazité jako stopaři evoluce svých hostitelů (z jakých hostitelů pocházejí) Human parasites as tracers of the evolution of their hosts - ScienceDirect Human parasites as tracers of the evolution of their hosts - ScienceDirect Počty a procento parazitů člověka podle spektra 14 řádů animálních hostitelů (A -stejné druhy parazitů byly započítávány opakovaně pokud druhy hrály roli v daném ŽC – B) https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S1567134822000594-gr9_lrg.jpg • • • Rozdíly mezi parazitem a hostitelem • Parazit versus Hostitel Parazitismus •Parazitismus je forma antagonistické symbiózy s metabolickou závislostí, která se v průběhu evoluce objevila druhotně. Paraziti využívají jedince z jiných druhů, nazývané hostitelé, opakovaně a po dlouhou dobu jako zdroj potravy a stanoviště. •Parazitismus je prospěšný pro parazita a škodlivý pro hostitele. Symbiosis | Definition, Types, & Facts | Britannica Parazit •Parazit je organismus (rostlina, živočich, houba), který žije na povrchu nebo uvnitř jiného organismu a živí se jím. Parazit se vyvíjí na úkor hostitele, který postupně ztrácí svou vitalitu. •Na rozdíl od predátorů paraziti nezabíjejí organismy, které používají jako potravu. V některých případech může způsobit jejich smrt, ale po určité době. • https://www.differencebetween.net/wp-content/uploads/2020/03/Difference-Between-Parasite-and-Parasi toid.jpg Parasitism Examples nedefinovaný undefined Morfologické adaptace parazitů ! •Parazité mají často morfologické znaky, které je přizpůsobují jejich parazitickému životnímu stylu. Například měchovec má na konci těla řezné destičky, aby se mohl zaháknout do střevní stěny a živit se hostitelskými živinami ve střevech. Měchovec je endoparazit, který žije uvnitř těla. •Ektoparazit, jako je veš, má zploštělé nohy s drápy, které se přichytí k chlupům na těle. Blechy jsou dalším příkladem ektoparazita, který má velké zadní nohy pro skákání a zploštělé tělo. undefined undefined Idiobiont parasitoid wasps immediately paralyse their hosts for their larvae (Pimplinae, pictured) to eat.[22] Hostitel •Hostitel je organismus, který slouží jako zdroj potravy a stanoviště parazita. •V závislosti na jejich úloze ve vývoji a existenci parazitů lze hostitele rozdělit na obligátní, paratenické a potenciální. •Obligátní jsou hostitelé, bez kterých parazit nemůže dokončit svůj vývojový cyklus a zajistit svou existenci jako druhu. •V závislosti na stádiu vývoje parazita se obligátní hostitelé dělí na: • • undefined undefined undefined Srovnání parazita a hostitele Parazit Hostitel Definice Parazit je organismus, který žije na povrchu nebo uvnitř jiného organismu a živí se jím. Hostitel je organismus, který slouží jako zdroj potravy a stanoviště parazita Typy Podle lokalizace jsou paraziti endoparazité nebo ektoparazité; podle své ontogeneze a způsobu života jsou paraziti obligátní, fakultativní nebo pseudoparazité; Podle časového rozpětí parazitismu jsou paraziti dočasní, trvalí nebo tranzitní. V závislosti na jejich úloze ve vývoji a existenci parazitů lze hostitele rozdělit na obligátní, paratenické a potenciální; V závislosti na stupni vývoje parazita se obligátní hostitelé dělí na konečného, středního a dalšího hostitele; V závislosti na vývoji parazita v paratenickém hostiteli se dělí na euparatenické, paraparatenické a metaparatenické. Působení Parazit má z hostitele prospěch, využívá ho jako zdroj potravy a stanoviště. Parazit má na hostitele nepříznivý vliv na jeho přežívání a fyziologický stav. V některých případech může parazit způsobit hostiteli smrt. Ovlivňující faktory Faktory, které určují průběh parazitózy, jsou patogenita, druhové vlastnosti, adaptace, množství, reprodukční potenciál, lokalizace parazitů atd. Faktory, které určují průběh parazitózy, jsou stav imunitního systému, ochranné reflexy, imunopatologické reakce, výživa hostitelů, doprovodná onemocnění atd. Pokud je hostitelem člověk, důležitými faktory jsou životní styl, kultura, úroveň zdravotní péče atd. Srovnání parazita a hostitele ! Shrnutí: parazit vs. hostitel: •Parazitismus je forma antagonistické symbiózy s metabolickou závislostí, která se v průběhu evoluce objevila druhotně. •Parazit je organismus, který žije na povrchu nebo uvnitř jiného organismu a živí se jím. •Hostitel je organismus, který slouží jako zdroj potravy a stanoviště parazita. •Podle lokalizace jsou paraziti endoparazité nebo ektoparazité; podle své ontogeneze a způsobu života jsou paraziti obligátní, fakultativní nebo pseudoparazité; Podle časového rozpětí parazitismu jsou paraziti temporární, periodičtí nebo tranzitní. •V závislosti na jejich úloze ve vývoji a existenci parazitů lze hostitele rozdělit na obligátní, paratenické a potenciální; V závislosti na stupni vývoje parazita se obligátní hostitelé dělí na definitivního, mezihostitele a vedlejšího hostitele; V závislosti na vývoji parazita v paratenickém hostiteli se dělí na euparatenické, paraparatenické a metaparatenické. •Parazit má z hostitele prospěch, využívá ho jako zdroj potravy a stanoviště. Paraziti mají negativní vliv na přežití a fyzickou kondici hostitelů. V některých případech mohou paraziti způsobit smrt hostitelů. •Faktory, které určují průběh parazitózy, jsou patogenita, druhové charakteristiky, adaptace, množství, reprodukční potenciál, lokalizace parazitů; stav imunitního systému, ochranné reflexy, imunopatologické reakce, doprovodná onemocnění a výživa hostitele. • • • Hostitel/člověk jako ekosystém ! undefined undefined Jak definujeme ekosystém ? •Ekosystém je obecné označení pro ucelenou část přírody (biosféry). Příkladem je např. ekosystém listnatého lesa nebo vlhké nekosené (nevypoužité) louky. Protože není zpravidla jednoznačně specifikováno, jakou prostorovou velikost by měl ekosystém mít, lze za ekosystém považovat v extrémním případě i celou biosféru a naopak, třeba i trávicí trakt přežvýkavce (s výskytem bakterií a nálevníků). undefined alternativní popis obrázku chybí Korálový útes Africká savana Tropický deštný les Nálevníci v zažívacím traktu Ekosystém - kompartmenty Ekosystém. - ppt stáhnout Ú218 Čištění odpadních vod a plynů - ČOVP Potravní řetězec – chybí zde paraziti ! znázornění potravního řetězce Paraziti prostupují trofickou strukturu ekosystému vajíčka, larvy 1.mezihostitel Definitivní hostitel 2.mezihostitel Životní cyklus parazita Trofická struktura ekosystému Organismus hostitele jako ekosystém • •Hostitele lze považovat za ekosystém obývaný jeho parazity. •Nástroje ekologie ekosystémů kompartmentalizují procesy uvnitř hostitele, aby identifikovaly interakce mezi hostitelem a parazity. •Stabilita, omezení prostředků, pravidla formování a místní versus globální škálování jsou výrazné koncepty. •Je navrhováno aplikovat tyto koncepty na nemoci volně žijících zvířat. • Organismus hostitele jako ekosystém/habitat Proniká do buněk tenkého střeva Proniká do buněk tenkého střeva Hlavní zdroj epiteliální buňky Hlavní zdroj Infikované epiteliální buňky Infekce přetrvává dlouho; časté jsou reinfekce Napadení H. polygyrus nižší; avšak replikace může být větší, než u single infekce Lokální tvorba makrofágů, typu 2T-helper buněk (Th2);všeobecná cirkulace anti-zánětlivých cytokinů Lokální odpověď, Th1 a Th17 je nižší než u single infekce. Možný vznik kompromisu s imunitním systémem •Vysoký stupeň kompetice mezi parazity o prostor a zdroje •Tkáně GI traktu poškozeny •Stabilní abundance obou druhů parazitů Nejdříve začne infekce helmintem H.polygyrus a pak nasleduje kokcidie E.hungaryensis, oba paraziti sdílejí prostor, zdroje jsou udržovány v konstantním množství a mají vliv na imunitní odpověď. Oba druhy si silně konkurují a mohou velice negativně působit na organismus hostitele. Hostitel je jedinečný typ ekosystému •Hostitel je jedinečný typ ekosystému, který může přímo i nepřímo konkurovat druhům, které v něm žijí, protože je zároveň prostředím, zdrojem a predátorem parazitů. •To vede k široké škále potenciálních výsledků pro stav hostitele a komunitu parazitů v hostiteli. Výskyt a síla interakcí parazit-hostitel a parazit-parazit jsou do značné míry určeny umístěním, úrovní místních zdrojů a lokalizovanými imunitními odpověďmi. •Hostitelé již nestačí považovat za hostitele pouze za "shodné"; Místo toho je nezbytné zvážit identitu parazitů, kde se tyto koinfekce vyskytují a prostřednictvím jakého potenciálního mechanismu mohou interagovat. •Domníváme se, že ekologie ekosystémů nám poskytuje mnoho nástrojů a konceptů nezbytných ke zlepšení naší schopnosti měřit a posuzovat, jak paraziti ovlivňují hostitele, což potenciálně vede k lepším individuálním předpovědím a léčbě onemocnění. Síťová analýza lidských parazitů ilustrující kompartmentalizaci vnitrohostitelských společenstev (zelená, globální síť; červená, lokální síť v krvi; modrá, lokální síť v gastrointestinálním traktu) Paraziti mohou být propojeni prostřednictvím parazitní identity, využívání zdrojů nebo sdílených imunitních interakcí. Lokální interakce, například v rámci habitatu hostitelské krve (9, červená), byly do značné míry propojeny identitou parazitů a využíváním zdrojů, zatímco interakce v trávicím traktu (3, modrá) byly propojeny všemi třemi mechanismy. Globální vazby mezi více biotopy (2, zelená) byly většinou spojeny společnými imunitními reakcemi. Globální síť propojená společnými imunitními reakcemi Lokální síť (krev) propojená parazitární identitou a využíváním zdrojů Lokální síť (GI) síť propojená lokálními imunitou, zdroji a parazitární identitou Hostitel: ko-infekce vícero druhy cizopasníků •Hostitelé jsou obvykle ko-infikováni vícero druhy parazitů, což má za následek potenciálně ohromující úroveň složitosti jejich společenstev •Je tedy zřejmé, že jednotlivého hostitele lze považovat za ekosystém v tom smyslu, že se jedná o prostředí obsahující rozmanitost entit (např. parazitické organismy, komenzální symbionti, imunitní složky hostitele), které na sebe vzájemně působí, potenciálně soutěží o prostor, energii a zdroje, což v konečném důsledku ovlivňuje stav hostitele. •Nástroje a koncepty z ekologie ekosystémů mohou být použity k lepšímu pochopení dynamiky a reakcí ekosystémů v rámci jednotlivých hostitelsko-parazitických ekosystémů. •Příklady z volně žijících i lidských systémů ukazují, jak je tento rámec užitečný při rozkladu složitých interakcí na složky, které lze monitorovat, měřit a řídit tak, aby poskytovaly informace pro návrh lepších strategií zvládání nemocí. The Human Microbiome - Exploring the Potential to Predict, Prevent and Treat Disease - UCTV - University of California Television Člověk jako superorganismus „Mikrobiom” •Žádný organismus proto nemůžeme považovat za izolovaný, a spíše bude moudré se smířit s faktem, že jsme všichni v podstatě superorganismy, jejichž metabolické funkce jsou výsledkem exprese mikroorganismů a lidských genů (Gill et al., 2006). •Jedním z nejnázornějších příkladů může být střevní mikrobiota, nejhustší mikrobiální populace v lidském těle. Kovatcheva-Datchary et al. (2013) popisují tuto populaci jako samotný orgán, složený z 1000–1200 buněčných typů (druhů), které kódují 150krát více genů (mikrobiom), než máme ve vlastním genomu. •Mikrobiom tak hraje zásadní roli v lidském zdraví, protože se u něj vyvinuly specifické funkce, které doplňují lidský metabolismus a fyziologii. Například střevní bakterie se podílejí na produkci vitamínů, regulaci syntézy hormonů a zrání imunitního systému. Člověk a jeho mikrobiom: 23 000 versus 9 000 000 genů https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S1567134813003018-gr1.jpg Mikrobiom tak hraje zásadní roli v lidském zdraví, protože se u něj vyvinuly specifické funkce, které doplňují lidský metabolismus a fyziologii. Například střevní bakterie se podílejí na produkci vitamínů, regulaci syntézy hormonů a zrání imunitního systému. Lidé, jejich genom a diverzita jejich symbiontů •Lidé, jsou často považováni za vrchol a ztělesnění evoluce; nemohou však žít sami, tedy bez symbiontů, kteří jsou s nimi spojeni ! •Obecně platí, že eukaryotický organismus nelze považovat za autonomní bez přispění velkého množství organismů, které jsou definovány jako jeho mikrobiom. •90 % buněk v lidském těle jsou bakterie, houby, prvoci (tj. nelidské buňky). •Současný odhad lidského mikrobiomu (tj. organismů, které žijí na Homo sapiens nebo uvnitř něj) překračuje desetinásobně počet somatických a zárodečných buněk jedince (Turnbaugh et al., 2007). •Pokud vezmeme v úvahu pouze lidské střevo, obsahuje v průměru 40 000 druhů bakterií (Frank a Pace, 2008) a 9 milionů unikátních bakteriálních genů (Yang et al., 2009). •Nesmírnost této genové rozmanitosti lze lépe ocenit ve srovnání s 23 000 geny, které tvoří lidský genom. •Dosud však bylo charakterizováno nanejvýš 1 % lidského mikrobiomu (Marcy et al., 2007). Co je lidský mikrobiom ? •Lidský mikrobiom je souhrn všech mikrobiot, které se nacházejí na lidských tkáních a biotekutinách nebo v nich, spolu s odpovídajícími anatomickými místy, ve kterých se nacházejí, včetně gastrointestinálního traktu, kůže, mléčných žláz, semenné tekutiny, dělohy, vaječníků folikuly, plíce, sliny, ústní sliznice, spojivky a žlučové cesty. • •Mezi typy lidské mikroflóry patří bakterie, archea, houby, protisté a viry. Ačkoli mikroživočichové mohou žít i na lidském těle, jsou z této definice obvykle vyloučeni. • •V souvislosti s genomikou se termín lidský mikrobiom někdy používá k označení kolektivních genomů rezidentních mikroorganismů; Termín lidský metagenom má však stejný význam. Seznam lidské mikrobioty •Lidská mikrobiota jsou mikroorganismy (bakterie, viry, houby a archaea) nacházející se ve specifickém prostředí. Lze je nalézt v žaludku, střevech, kůži, genitáliích a dalších částech těla. •Různé části těla mají různé mikroorganismy. Někteří mikrobi jsou specifičtí pro určité části těla a jiní jsou spojeni s mnoha mikrobiomy. undefined Staphylococcus aureus undefined Yersinia enterocolitica undefined Escherichia coli undefined Salmonella typhimurium (červená) napadající kultivované lidské buňky Odhaduje se, že "referenční" 70 kg lidské tělo obsahuje přibližně 39 bilionů bakterií o hmotnosti asi 0,2 kg. Ty lze rozdělit do asi 10 000 mikrobiálních druhů, asi 180 z nejvíce studovaných je uvedeno níže. Ty však lze obecně rozdělit do tří kategorií: Základní komponenty mikrobiomu člověka The human microbiome | Summary Schéma koncepce mikrobiomu „holobionta“ Em Ham = De Pam Vnější prostředí hostitele Organismus hostitele Organismus parazita •Pam – parazitární mikrobiom; Ham – hostitelský mikrobiom •Em – environmentální mikrobiom; De – přímé prostředí (parazita) undefined Examples of protists. Clockwise from top left: red algae, kelp, ciliate, golden alga, dinoflagellate, metamonad, amoeba, slime mold. "Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2" https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c0/CowpeaMosaicVirus3D.png Jako vždy a všude - rozmanitost Archea Protista Viry Příklady kontextově závislého využití konceptů mikrobiomu a holobiontů v parazitologii. (A) Procerkoidní stadium tasemnice Schistocephalus solidus v tělní dutině cyklopoidního korýše. Pam –parazitární mikrobiom - může být odebrán z procerkoidů. De – přímé prostředí - je tělní dutina buchanky. Ham – hostitelský mikrobiom - může být sbírán ze střeva nebo jiných hostitelských tkání, zatímco může být sbírána z vody. (B) Oocysta Toxoplasma gondii, která sporulovala při vylučování kočičími výkaly. Pam může být odebrán z purifikovaných oocyst. Rozlišovat mezi Ham, De a Em je obtížné. (C) Trypanosoma sp. mezi červenými krvinkami. Em není zastoupeno. Intracelulární mikrobi potenciálně přítomní v červených krvinkách mohou být považovány za Ham, zatímco mikrobi v plazmě mohou být považovány za De parazita. De, přímé prostředí; Em, environmentální mikrobiom; Ham, hostitelský mikrobiom; Pam, mikrobiom spojený s parazity. Relativní množství bakteriálních tříd ze vzorků velryb, vzduchu a mořské vody.[102] Principal coordinate analysis of animal gut microbiome data Mikrobiom zvířat: velryby (vlevo) a data ze střevního mikrobiomu (vpravo) Interakce mezi střevní mikrobiotou a střevními parazity Obr. 1 Lidská střevní mikrobiota se skládá ze složité kombinace mikroorganismů včetně bakterií, virů a eukaryot. Mikrobiota hraje zásadní roli v homeostáze tím, že vytváří slizniční bariéru, poskytuje ochranné reakce na patogeny a ovlivňuje imunitní systém a metabolismus hostitele. Molekuly vylučované parazity mohou měnit složení mikrobioty jak přímým působením na mikrobiální komunitu, tak nepřímým ovlivněním fyziologie hostitele. Na druhou stranu složení mikrobioty může ovlivnit přežití, fyziologii a virulenci mnoha parazitických prvoků. Vysvětlení možných interakcí mezi mikrobiotou, imunitní odpovědí a prvoky může dále objasnit základní mechanismy infekčnosti, klinických variací a životního cyklu prvoků. Role parazitů v evoluci mikrobů a interakcích mezi hostitelem a mikrobem •Prevalence parazitů v populaci hostitele, cesta přenosu parazitů a vzájemná závislost mezi mikrobem a jeho parazitickým hostitelem budou řídit evoluci způsobů přenosu mikroba. Tyto interakce nepochybně řídí mikrobiální virulenci jak pro parazita, tak pro jeho hostitele. • •Paraziti mohou ovlivňovat složení mikrobioty svých hostitelů různými způsoby. Například paraziti mohou být: (1)přenašeči nebo rezervoáry mikrobů; (2)vyvíjet tlak na hostitele během infekce, což vede k evoluci obranných mikrobů; (3)soutěžit s hostitelskou mikrobiotou o živiny nebo poskytovat metabolické a genetické rezervoáry na podporu růstu a přežití jiných hostitelských mikrobiálních druhů; (4)modifikovat hostitelské prostředí, např. pH, ve prospěch jiných mikrobů; a/nebo (5)vyvolávat imunitní odpověď hostitele, která zase ovlivňuje mikrobiom hostitele. Jsou paraziti pro člověka důležití ? •Podle posledních poznatků je zřejmé, že pacienti infikovaní helminty zaznamenali méně příznaků roztroušené sklerózy (RS) než ti, kteří infikovaní nebyli. •Jiné výsledky naznačují, že některé parazitické druhy by mohou snížit příznaky syndromu dráždivého tračníku (IBS), Crohnovy choroby, diabetu 1. typu a dokonce artritidy. Posun paradigmatu: Od patogena k symbiose Posun paradigmatu směrem od mikrobů jakožto samostatných organismů způsobujících nemoci k holistickému pohledu na mikroorganismy jako na komunitu propojující všechny oblasti lidského života. Obecně se předpokládá, že vztahy v rámci mořského mikrobiomu jsou v symbiotickém stavu a jsou normálně vystaveny environmentálním a zvířecím specifickým faktorům způsobující přirozené variace. Některé události mohou změnit vztah ve stále fungující, ale již změněný symbiotický stav, zatímco extrémní stresové události mohou způsobit dysbiózu nebo rozpad vztahu a interakcí.[73] Sítě společného výskytu pomáhají vizualizovat mikrobiální interakce Uzly (kolečka) obvykle představují taxony mikroorganismů a čáry představují statisticky významné asociace mezi uzly.[1] Pro komplexní studium mikrobiálních interakcí je nutné testování hypotéz vyplývajících ze síťových analýz.[1] Příklad 1: Parazitismus a rakovina •Pokud lidé neumírají na stáří, nehody nebo parazitární choroby, umírají na somatické nemoci (např. rakovina, kardiovaskulární choroby, duševní choroby). •Ačkoli jsou obecně parazitární a somatická onemocnění považována za protichůdné entity, rostoucí počet prací naznačuje, že mnoho nemocí, které jsou považovány za "neparazitární" původ, má ve skutečnosti infekční příčinu (Cochran et al., 2000). •Tato zjištění mají zásadní význam, protože infekcím lze často předcházet (například očkováním) nebo je léčit, a tak lze snadno předejít i souvisejícím somatickým onemocněním. •Z tohoto pohledu je obzvláště zajímavá rakovina. Na začátku 70. let bylo asi 1 % nádorových onemocnění považováno za parazitární nebo virového původu. (Schistosoma haematobium) •Světová zdravotnická organizace nyní uznává, že až 20 % případů rakoviny je způsobeno infekčními agens, zejména RNA a DNA viry a bakteriemi. Například hepatocelulární karcinom, rakovina žaludku a rakovina děložního čípku mohou být z velké části připsány viru hepatitidy B a C, bakterii Helicobacter pylori a papillomavirům. Příklad 2: Rozdíly v plodnosti populací člověka •Guégan et al. (2000) například ukázali, že rozdíly v plodnosti v lidské populaci lze alespoň zčásti nepřímo připsat rozmanitosti společenstev patogenů. •Plodnost se zvyšuje, když se rozmanitost závažných infekčních onemocnění (jako je malárie, žlutá zimnice, horečka dengue, cholera ...) také se zvyšuje. •Zvýšená dětská úmrtnost spojená s nemocemi by tak mohla být spojena s kompenzačními reakcemi, jejichž cílem je přivést na svět více dětí. •Kromě popisu teoreticky předvídatelné adaptivní reakce tato práce také naznačuje, že globální boj proti parazitárním onemocněním by měl paradoxně zpomalit demografii člověka, protože by v dlouhodobém horizontu způsobil snížení plodnosti (zastavením kompenzačního efektu) v zemích, které jsou v současné době nejvíce vystaveny nemocem. Příklad 3: Porodní hmotnost dětí •Porodní hmotnost může být ovlivněna parazitárními tlaky. • •Ačkoliv si zdravotničtí specialisté často myslí, že tato proměnná je určena výhradně současnými environmentálními omezeními, několik evolucionistů navrhlo, že část variací by mohla být způsobena vlivem přírodního výběru. • •Thomas a kol. (Thomas et al., 2004) skutečně prokázali, že když počet závažných infekčních onemocnění stoupne nad určitou hranici, bude pozorován i souběžný nárůst průměrné porodní hmotnosti. • •Vzhledem k tomu, že velká mláďata jsou obvykle odolnější vůči infekcím nebo lépe snášejí jejich následky, je tento výsledek v souladu s hypotézou, že lidé (stejně jako každý jiný savec) maximalizují svou selekční hodnotu nejen počtem svých potomků, ale také tím, že rodí děti s optimální hmotností vzhledem k místním omezením prostředí. • Příklad: Organizace a determinanty struktury parazitárních společenstev Conceptual model of the fish parasite metacommunity. A Infracommunity:... | Download Scientific Diagram Rezervoár druhů parazitů v daném ekosystému na úrovni regionu Lokální společenstvo parazitů na populaci modelového hostitele Lokální společenstvo parazitů na jedinci modelového hostiteli (A) (B) Parazitický potravinový řetězec •Řetězec začíná zelenými rostlinami (To zda jsou krávy – býložravci - parazitem či predátorem lučních bylin je otázkou ?) • •Každý další člen je parazitem toho předchozího • •Posledním členem bývají obvykle bakterie • •V tomto potravním řetězci platí, že větší organismus (hostitel) je zdrojem energie pro menší organismy (parazity). • • • • Definice parazitického potravinového řetězce •Parazitický potravní řetězec je typem potravního řetězce, který začíná býložravci, ale potravní energie se přenáší z větších organismů (hostitelů) na menší organismy (parazity). •V tomto typu potravinového řetězce je parazitován bud producent a nebo konzument. Energie z potravy tak přechází na menší organismy - cizopasníky Giardia intestinalis, trofozoita y quiste, anteriormente: ilustración de stock 1226097040 | Shutterstock PŘÍČINY VYSOKÉ MORTALITY MALÁRIE V NEENDEMICKÝCH OBLASTECH Tasemnice a všechny informace - příznaky, léčba | Rehabilitace.info škrkavky Jak správně vyndat klíště a zabránit nákaze – proč se očkovat? Blecha Concentration factor of metals in zooplankton and their seasonality in Kalpakkam coast, southwest Bay of Bengal - ScienceDirect Diverzita a abundance parazitů v trofické struktuře ekosystému roste ! Environmental DNA/RNA for pathogen and parasite detection, surveillance, and ecology: Trends in Parasitology Paraziti Paraziti Paraziti Paraziti Aplikace pyramidy biomasy ES běžného potoka Figure 4 Biomasa parazitů (černě) byla v tomto systému získána ze dvou trofických úrovní ! Kolik parazitů a jaká je jejich role v ekologickém potravním řetězci? •Pro zjištění globálních odhadů diverzity parazitů je dobré prozkoumat, kolik parazitů je v určitém prostředí nebo ekosystému. • •Byly provedeny studie pro slaniska podél pobřeží Kalifornie a Baja v Mexiku. • •Počáteční výsledky potvrzují, že na 40 % druhů v jakékoli lokalitě, které žijí volně, parazituje na 60 % druhů parazitů. • •Úvaha o trofických vazbách parazitických druhů však významně mění naše vnímání toho, jak jsou strukturovány ekologické potravní sítě. Paraziti a potravní sítě Obr. 3. Trojrozměrná vizualizace složitosti reálné potravní sítě s parazity. Koule jsou uzly, které představují druhy. Parazité jsou koule světlé - žluté a volně žijící druhy jsou koule s tmavým stínováním. Hole jsou články, které spojují uzly (koule) prostřednictvím spotřeby. (konzumace), Bazální trofické úrovně jsou na dně a horní trofické úrovně jsou nahoře. Obrázek od Lafferty et al. (2006). Role parazitů v ekosystému – potravní sítě •Standardní ekologická potravní síť je obvykle považována za trofickou pyramidu, kde jsou primární producenti na dně, méně druhů býložravců na další úrovni a ještě méně dravých druhů výše. • •Když jsou zahrnuti paraziti, je tento vzor téměř doslova "postaven na hlavu"; V podstatě se kolem volně žijícího webu objeví druhá síť, a to zcela změní úroveň konektivity. • •Přidání o ≈40 % více druhů do společenstva vede ke čtyřnásobnému počtu trofických spojení mezi druhy, čímž se vytváří síť, která je mnohem těsněji propojena. • •Parazitické druhy se v mnoha ohledech jeví jako skrytá "temná hmota", která drží strukturu pavučiny pohromadě, a to způsobem, který se velmi liší od volně žijících druhů. Trophic pyramid | Definition & Examples | Britannica Difference Between Food Chain and Food Web (with Comparison Chart) - Bio Differences Srovnání pyramidy trofické struktury ES pro řetězec parazitní (A) a pastevně kořistnický (B) (A) (B) Jaký je původ parazitů na Zemi ? https://communities.springernature.com/cdn-cgi/image/metadata=copyright,fit=scale-down,format=auto, quality=95/https:/images.zapnito.com/uploads/d09556203f0db4aeb5a48dde2e0086ad/1b8cb7c1-8253-43b4-9d 52-767f2c8b6f29.jpeg Nejstarší parazit na světě ! https://communities.springernature.com/cdn-cgi/image/metadata=copyright,fit=scale-down,format=auto, quality=95/https:/images.zapnito.com/uploads/549c6631c7d1f5a26856c97b598e0038/79d669cc-d141-4cb3-af 20-00a9e6ecb393.jpeg Naleziště fosilií z období kambria nedaleko Kunmingu v jižní Číně. https://communities.springernature.com/cdn-cgi/image/metadata=copyright,fit=scale-down,format=auto, quality=95/https:/images.zapnito.com/uploads/af31b5553e9aaab9f236b2e4563d96f4/37ecb7b6-5dd5-49b3-ab 66-3b2d1cc3f02d.jpeg Zkamenělý brachiopod; stáří více než 512 mil let mající na sobě inkrustované trubičky sloužící k kleptoparazitismu. Rekonstruce společenstva brachiopodů napadených pravěkými kleptoparazity Rekonstrukce vzhledu pravěkého brachiopoda napadeného kleptoparazitem druhu (Neobolus wulongquingensis) https://images.newscientist.com/wp-content/uploads/2020/05/30225054/neobolus-6_image_web.jpg?width= 900 •Přestože jsou paraziti v moderních ekosystémech běžní, o parazitismu v dávné minulosti víme jen málo. A kdy se paraziti poprvé vyvinuli, zůstává záhadou. Tento nález dokumentuje první známý příklad vztahu parazit-hostitel. •Fosilie poskytují obvykle hojné důkazy evolučních a ekologických změn, důkazy o přímé interakci mezi fosilními organismy jsou extrémně vzácné a zachovávají se s mnohem menší pravděpodobností. Dnešní Brachiopoda - Ramenonožci •Ramenonožci (Brachiopoda, z řec. brachion - rameno a pous - noha, též v širším smyslu Brachiozoa) jsou kmenem mořských lophotrochozoí. Jsou bilaterálně souměrní, tělo mají uzavřené ve dvoumiskové schránce a svalnatým stvolem přirůstají k podkladu. Recentních je asi 350 druhů, popsáno je však více než 30 tisíc druhů fosilních. undefined Stavba těla ramenonožců Jazovka stopkatá (Lingula anatina) Spiriferina rostrata s Lofofor Spiriferina rostrata Cincinnetina sp. z ordoviku Cincinnetina sp. z ordoviku Okolnosti tohoto vzácného nálezu •Navzdory těmto problémům existují demonstrované příklady fosilních parazitů. Tento nejnovější nález prokázal nejranější interakci parazita a hostitele ve fosilních záznamech. •Byly prozkoumány velice zachované 515 milionů let staré fosilie z jižní Číny patřící organismům nazývaným brachiopodi. Brachiopodi jsou mořští bezobratlí, kteří se podobají škeblím, ale ve skutečnosti jsou zcela odlišní. •Podrobný výzkum odhalil, že ztvrdlé trubičky pokrývající povrch fosilních schránek ramenonožců a kdysi je obývali parazitičtí červi. Je zřejmé že červi byli paraziti, protože byl identifikován jasný negativní účinek na hostitele, brachiopodi bez parazitů byli mnohem větší, než napadení (gigantismus). •Dotyční parazité byli téměř jistě červi, nevíme ale přesně, jaký typ červa. Co je ale jisté, že tito červi byli připojeni ke svému hostitelskému ramenonožci po celý svůj život. •Na základě orientace trubiček cizopasníky víme, že červi byli kleptoparaziti, což znamená, že kradli potravu svému hostiteli dříve, než ji mohli pozřít. • Přehled geologických období Earth in the Age of Humans - Carnegie Magazine Šipky označují období ze kterého pochází náš nejstarší parazit ! Současnost Formování planety How Old Is Our Earth? 4.54 Billion Years ? O 250 miliónů let starší než dinosauři !!! undefined Purgatorius, paleocén,66 – 56 Mya; nejstarší známý primát undefined LUCY – Australopithecus afarensis, 2,5 – 3,2Mya; nejstarší známý humanoid Poznámka akce Vyjednávat homo erectus nástroje Mimochodem Hromada Huh Tempo mutací je u člověka pomalejší než u lidoopů. ‚Na evoluci bylo méně času,' tvrdí vědci | iROZHLAS - spolehlivé zprávy Jaký je původ parazitů člověka ? ? undefined El profesor Bigotini: AUSTRALOPITHECUS AFRICANUS. OTRO PASO ADELANTE undefined undefined undefined undefined alternativní popis obrázku chybí Homo heidelbergensis Homo neanderthalensis Australopithecus africanus Homo sapiens undefined alternativní popis obrázku chybí Early homo sapiens, 200,000 years ago (Act V). | First true humans ... Klaus Störtebeker — Google Arts & Culture Člověk a paraziti dlouhá společná historie - koevoluce Jaký je původ patogenů - parazitů člověka ? (a) Lidské patogeny z Afriky: Lidské papilovirus (HPV) Virus herpes simplex (HSV) Virus lidské imunodeficience (HIV) … vyvíjecí se mezi moderními lidmi migrujícími z Afriky s dalším přenosem mezi moderními lidmi migrujícími z Afriky a jinými hominidy v Eurasii HPV, HSV)+ vši a štěnice. Důležitý zde byl sexuální přenos od neandrtálců na moderního člověka a přinesl určitě HPV, HSV a ektoparazity, kteří převládají dodnes. (b) Většina moderních lidských patogenů se objevila v Africe, které se přenášely mezi skupinami předků hominidů a africkými lidoopy a dále se rozcházely a rozptylovaly mimo Afriku s odpovída- jícími skupinami původních hominidů: evoluce populací neandrtálců a denisovanů výhradně v Eurasii s jejich patogeny. Patogeny spojené s moderními lidmi mimo Afriku jsou znázorněny černě. Evoluce hominidů se zvlněnými okraji naznačují Předpokládané populační fluktuace v čase. Horace Wesley Stunkard (1889 - 1989) and the strange lifecycle of Cryptocotyle Lingua | Observation | UK and Ireland | iSpot Paragonimus westermani Cryptocotyle lingua Enterobius Trichuris Trichinella Diphyllobotrium Paraziti jako „Dědictví“ a „Suvenýr“ Primate ancestor of all humans likely roamed with the dinosaurs | Live Science … a na počátku všeho byl … Purgatorius – (nejstarší primát) Paraziti jako dědictví po předcích (příklad vertikálního přenosu) undefined undefined Strom evoluce od prvních primátů k hominidům undefined undefined Purgatorius, dosud nejstarší známý primát (PALEOCÉN) undefined Necrolemur, jeden z nejstarších vyšších primátů (EOCÉN) Aegyptopithecus, zástupce úzkonosých opic (OLIGOCÉN) Proconsul ukazuje, jak asi mohl vypadat společný předek moderních hominoidů (ČASNÝ MIOCÉN) undefined Distribuce hominidních druhů v průběhu času. undefined undefined Kostra Lucy (1,1m/29kg) undefined Rekonstrukce lebky Lucy (3,22 až 3,18 miliony let) https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c0/Tectonical_map_of_East_Africa.png/220px-T ectonical_map_of_East_Africa.png Afarská pánev, 1974 Náš předek sám sebe ochočil. A ejhle, vznikl z něj člověk | Nedd.cz Současně známe zatím celkem 16 druhů hominidů ! https://media.giphy.com/media/Le01xpx635vmE/giphy.gif Proč jsme jediným žijícím lidským druhem? Vyhynutí konkurenčních druhů rodu Homo ! •Homo erectus kolonizoval oblasti v západní Asii, Číně, Indonésii a Evropě před 1-2 miliony let, ale nakonec se druh zmenšil a vyhynul. • •Druh neandrtálců se rozšířil do středních zeměpisných šířek Eurasie před 250 000 až 400 000 lety, ale jejich druh opět vyhynul. • •Je pravděpodobné, že k nejvýznamnějšímu kognitivnímu pokroku již došlo u posledního společného předka, kterého jsme sdíleli s jinými druhy, jako jsou neandrtálci – předka zvaného Homo heidelbergensis. • •Koncem pleistocénu, před 12 000 až 100 000 lety, se po celém světě rozšířil druh Homo sapiens. Existují důkazy o tomto druhu v paleoarktickém prostředí a prostředí ve vysokých nadmořských výškách, stejně jako v tropických deštných pralesích v Asii, Americe a Melanésii, oblasti poblíž Austrálie, která zahrnuje Fidži, Papuu-Novou Guineu, Západní Novou Guineu a Šalamounovy ostrovy. https://i.pinimg.com/736x/1b/72/e9/1b72e905b664667ab42103efeb7fa1ea.jpg Neandrtálec měl stejně výkonný mozek jako anatomicky moderní člověk | Ábíčko.cz Milníky v evoluci člověka Australopithecus afarensis, artwork - Stock Image - C001/2244 - Science Photo Library Cro-Magnon'un Keşfi: Aşk First traces of Homo sapiens DNA in a Neanderthal | Earth Archives Purgatorius – Wikipedie undefined LONDÝN - Denisované a neandertálci, dávno vyhynulí příbuzní moderních lidí, měli k sobě mnohem blíž, než se doposud vědělo. Vědci nyní vůbec poprvé objevili důkaz, že byli schopni se křížit a plodit děti; z minulosti jsou přitom známé poznatky o křížení zástupců Homo sapiens jak s Denisovany, tak s neandertálci. Podle odborného časopisu Nature vědci našli kůstku dívky, která se narodila před zhruba 50 000 lety ze vztahu mezi denisovanským otcem a neandertálskou matkou. Purgatorius – první primát (65 – 56 mil) Australopithecus afarensis – první hominid (3,5 - 2,5 mil) Homo neandrtalensis Homo sapiens (200 – 2tis) Kromaňonci (30 – 10tis) Homo sapiens (800 – 370tis) Denisované (200 – 41 tis) Institut Maxe Plancka pro evoluční antropologii Institut Maxe Plancka pro evoluční antropologii se zaměřuje na otázky týkající se původu lidstva. Výzkumníci institutu studují velmi odlišné aspekty lidské evoluce. Analyzují geny, kultury a kognitivní schopnosti dnes žijících lidí a porovnávají je s geny, kulturami a kognitivními schopnostmi lidoopů a vyhynulých národů. V ústavu úzce spolupracují vědci z různých oborů: Genetici sledují genetickou výbavu vyhynulých druhů, jako jsou neandrtálci. Behavioristé a ekologové zase studují chování lidoopů a dalších savců. Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology If it took 5 million years for today´s humans to evolve from the apes, how long time did it take for today´s apes to evolve from their origin? - Quora Pliocén Pliocén Holocén undefined Evoluce moderního člověka 1 Vzájemné křížení + Denisované Křížení s neandrtálci ? S kým vším jsme se spustili. Historie křížení Homo sapiens košatí - iDNES.cz Sex s neandertálci: Křížili se naši předkové s jinými druhy, nebo ne? - Prima Zoom genomika How sex with Neanderthals changed us forever - BBC World Service 7 milionů–50 000 př. Kr.: Od hominidů k modernímu člověku. •Nejstarší příbuzní vznikají před 7 miliony lety. Australopiteci se vyvíjeli ve dvou fázích archaičtí australopiteci a pokročili australopiteci. •Evoluce rodu Homo zahrnuje tři základní fáze: 1.Vznik raných forem rodu Homo, 2.Evoluce archaických druhů rodu Homo a vznik archaického Homo sapiens, 3.Diferenciace archaického Homo sapiens na neandrtalce a anatomický moderního lidstva. • •Homo habilis a Homo erectus/ergaster vznikli paralelně, ale pouze Homo erectus/ergaster byl přímým předkem člověka. Neandrtálci a anatomický moderní člověk (AMC) vznikli na konci Risskeho glacialu diferenciaci z afrických a evropských forem archaického Homo sapiens – neandrtálci na území Evropy a západní Asie a AMC v Africe. • •Neandrtalci byli AMC geneticky velmi blízcí a obě skupiny se mohly vzajemně křižit. Neandrtalci postupně vymiřují a AMC před 65 tisíci lety začíná kolonizovat svět. Mezidruhové křížení •Kvůli anatomickým a kulturním rozdílům vědci dlouho považovali neandertálce (Homo neanderthalensis) a Homo sapiens za dva odlišné druhy, které spolu nemají nic společného. S rozvojem paleogenetiky se však ukázalo, že DNA dnešních Evropanů a Asiatů obsahuje 1 až 4 % neandertálských genů. • •Vzájemná přitažlivost zkrátka překonala druhové hranice. Ke křížení docházelo postupně v několika vlnách zhruba před 70 tisíci lety, kdy Homo sapiens opustil Afriku a vydal se dobývat nové kontinenty. Jako člověk zvyklý na život v tropickém podnebí měl před sebou těžký úkol – aby přežil v chladnějších pásmech, musel se adaptovat. Genetická stopa všech tří druhů •Na druhou stranu neandertálci nebyli jediní, s kým se naši předkové na své cestě setkali. Často se v této souvislosti zmiňují také denisované, kteří obývali chladné území Sibiře a Tibetu až po džungle v jihovýchodní Asii. • •DNA děnisovanů sehrála v adaptaci Homo sapiens významnou roli. Denisované se totiž křížili jak s neandertálci, tak s Homo sapiens. • •Výsledkem pak byli hominidé, kteří nesli genetickou stopu všech tří druhů (a podle vědců možná i dalších. Sex s neandertálci nás ale navždy změnil ! Jejich geny nám pomáhají, ale mohou nás i zabít ! Rozšíření neandertálců (rané formy růžově, pozdní formy modře) undefined nedefinovaný Mapa západní Eurasie zobrazující oblasti a odhadovaná data možné hybridizace neandrtálce a moderního člověka (červeně) na základě fosilních vzorků z označených lokalit. Křížení mezi archaickými a moderními lidmi Shakira's ''Las Mujeres Ya No Lloran' Review Scarlett Johansson The Outset Prime Day Deals Neandrtálské geny mezi námi aneb ….. Full view … co dokáže Photoshop ! Scarlet Johansson (L) a Shakira (P) s mírně neadrthaloidimi rysy obličeje Které neduhy jsme od Neandrtálců zdědili ? •Neandertálští příbuzní nám předali tyto psychické a neurologické rysy: •vyšší sklon k depresím •nižší práh bolesti. •poruchy autistického spektra •epilepsii • •Tyto ale mohou stát za lepší pamětí nebo zvýšenou kreativitou •tendence k vyšší srážlivosti krve •rychlejší hojení rány a zabránění dlouhému krvácení nebo infekci. • •Dnes komplikace při nemocech onemocnění kardiovaskulárního systému – zvýšené riziko trombózy. Které další neduhy, které jsme po neandertálcích zdědili: •autoimunitní a zánětlivá onemocnění (např. lupus, revmatoidní artritida, Crohnova choroba, diabetes 2. typu), •alergie či astma, •zvýšené riziko obezity a vyšší hladiny cholesterolu v krvi. • •Neandertálské geny totiž “počítaly s obdobím hladu“ – potrava byla vzácná, a proto se efektivně ukládala ve formě tuku. Tento metabolismus byl pro naše předky výhodný, zatímco dnes přispívá k rozvoji civilizačních chorob. • •Výjimku tvoří ženy – u nich totiž genetické spojení s neandertálci představuje výhodu v podobě vyšší plodnosti a nižšího rizika potratu. • Máme jim za to děkovat, nebo je nemít rádi ? •DNA neandrtálců v naší populaci přetrvala díky vyvažujícímu pozitivnímu výběru. To znamená, že například geny zodpovědné za zvýšené riziko autoimunitních onemocnění zároveň zajišťují také lepší odolnost vůči infekcím. • •Neandertálské geny tedy fungují podle pravidla, že všechno zlé je k něčemu dobré. Na jednu stranu nám sice komplikují život, ale bez nich bychom se možná nikdy nestali tím, čím jsme dnes – anebo bychom tu nebyli vůbec ! • •Vědci se totiž shodují, že bez příměsi neandertálské krve by se Homo sapiens přizpůsoboval životu v chladnějších oblastech daleko hůře a jeho výprava za hranice Afriky mohla snadno skončit evolučním fiaskem. Neandrtálci vyhynuli asi před 40 000 lety – domníváme se, že se nedokázali přizpůsobit klimatickým změnám, které učinily jejich domovinu nehostinnou ! https://i.dailymail.co.uk/1s/2023/09/08/13/9786296-12483565-Neanderthals_pictured_in_nan_artist_s_i mpression_went_extinct_ar-a-26_1694174734937.jpg Děkuji za pozornost !