Fästingar som parasiter: intressanta fakta

Få parasiter kan mäta sig med fästingar när det gäller mångfalden av anpassade parasitismformer. Just inom fästingarnas underklass kan man hitta exempel på nästan alla former av parasitism som är kända för leddjur överlag. I praktiken kan man studera parasitologi i många av dess klassiska yttringar med hjälp av fästingar.

Även om det kan verka som att fästingar i detta avseende främst är intressanta för naturvetare, kan deras parasitiska livsstil faktiskt vara fascinerande även för människor långt ifrån biologisk vetenskap – åtminstone i dess mest originella yttringar.

Och många fakta om dessa djurs biologi är anmärkningsvärda i sig själva.

 

Parasitismformer hos fästingar

De mest kända fästingarna för allmänheten kallas fästingar (i folkmun ofta skogsfästingar) – de utgör bara en mycket liten grupp inom hela fästingunderklassen.

Detta är intressant

Totalt är idag över 54 000 arter av fästingar kända. Till familjen hårda fästingar, vars enskilda representanter är bärare av fästingburen encefalit och borrelia, hör endast cirka 670 arter – det vill säga drygt 1%.

Parasitismformen hos hårda fästingar kan beskrivas som obligat periodisk ektoparasitism.

Vad innebär det?

Ektoparasiter är levande organismer som inte tränger in i värdens kropp för att livnära sig på den. Som regel måste de skada värdens yttre kroppsbeklädnad för att kunna äta vissa vävnader (i fallet med hårda fästingar - blod), men de lever inte permanent i värdens kropp.

Till skillnad från ektoparasiter är endoparasiter de varelser som lever inuti värdens kropp.

Hårda fästingar tränger inte helt in under huden på människor eller husdjur, det vill säga de är typiska ektoparasiter.

Samtidigt finns det även endoparasiter bland fästingarna. Till exempel skabbkvalstret – orsaken till skabb, mer känt som underhudskvalster – lever permanent i hudens djupare lager, där det gräver gångar och livnär sig på epidermis.

Nedan på bilden visas hur underhudskvalstret (Sarcoptes scabiei) ser ut under mikroskop:

Och här är en bild tagen med ett svepelektronmikroskop:

På samma sätt är hårsäckskvalstret – en mycket liten representant för ordningen trombidiforma kvalster som lever i hårsäckarna hos de flesta människor på jorden och livnär sig på talg – också ett exempel på en endoparasit. Dess släktingar inom samma ordning är förresten allvarliga parasiter på kulturväxter.

Fotografi av hårsäckskvalster:

Det finns även kända fall av parasitering av kvalster i kroppshåligheter. Till exempel kan ostkvalster och mjölkvalster, när människor äter infekterade produkter, kolonisera matsmältningskanalen: de kan existera och till och med föröka sig här under nästan total syrefrånvaro och orsaka allvarliga mag-tarmbesvär.

Detta är intressant

Inom forskarvärlden råder oenighet bland specialister om vid vilken grad av inträngning i kroppen en parasit ska betraktas som inre respektive yttre. Det finns till exempel synpunkter där hårsäckskvalstret klassificeras som en ektoparasit, det vill säga en varelse som lever på värdkroppens yta. Denna synpunkt motiveras med att dessa kvalster inte tränger särskilt djupt in i kroppens höljen och lever i hudens ytskikt. På grund av sådana oenigheter har man till och med utvecklat ett klassificeringssystem för kvalster som hudlevande, hudboende, underhudslevande, fjäderlevande och hålrumslevande. Hårsäckskvalster räknas oftast just som hudboende endoparasiter.

En annan egenskap som skiljer parasitismformer åt är tiden de tillbringar på värdens yta eller i dess kroppshålighet. Enligt denna indelas kvalster i permanenta och tillfälliga parasiter.

De flesta fästingar inom familjen hårda fästingar är typiska tillfälliga parasiter som tillbringar större delen av sitt liv i jordens översta skikt och på växter. De kryper upp på värdens kroppsyta endast för att äta och lämnar den efter att de har blivit mätta.

Den motsatta formen är permanenta parasiter. Hit kan man helt otvetydigt räkna underhudskvalster, hårsäckskvalster och öronkvalster av släktet Otodectes, vars hela livscykel äger rum på ytan eller inuti värdens kroppshöljen. Om ett sådant kvalster hamnar utanför värdens kropp börjar det omedelbart leta efter en ny värd, utan vilken det inte kan överleva.

Slutligen kan parasitismen hos kvalster vara obligat eller fakultativ.

Obligata parasiter är sådana som bara kan livnära sig på en värd. Annars dör de eller kan inte fortplanta sig. De har inga andra sätt att få föda på.

Fakultativa parasiter är organismer som kan kombinera olika sätt att skaffa föda. Bland kvalster representeras dessa former vanligtvis av arter som kan kombinera rovlevnad och parasitism.

Så är fallet till exempel med många vattenkvalster och kvalster från familjen Trombiculidae (rödlingar). Hos dessa kan de vuxna individerna attackera små ryggradslösa djur och döda dem genom att suga ut kroppsvätskorna. Och samma individer kan, när de möter ett stort djur som de inte kan döda, krypa upp på det, borra sig in i dess kroppshöljen och suga blod. Parasitism är alltså inte deras enda överlevnadsmetod, och många av dem parasiterar aldrig under sin livstid.

Notera

Ungefär 48 % av de parasitära kvalstren är temporära parasiter, 45 % permanenta, och resten är tillfälliga (fakultativa).

Till de fakultativa parasiterna hör också de redan nämnda mjölkvalstren och ostkvalstren, som normalt inte angriper människor och inte parasiterar på dem, men som vid oavsiktlig förtäring etablerar sig i matsmältningskanalen och blir parasiter.

Nedan på bilden – ostkvalster (Acarus siro), som kan orsaka intestinal akariiasis:

Intressant nog är många kvalsterarter (till exempel många bland rödlingarna) parasiter som nymfer, men när de blir vuxna förvandlas de till rovdjur. I sådana fall kan man dock inte tala om fakultativ parasitism. Här handlar det om olika födometoder i olika utvecklingsstadier: om nymferna hos sådana kvalster är obligata parasiter, så är de vuxna obligata rovdjur.

De mest kända kvalstren – fästingar, mjuka fästingar och underhudskvalster – är obligata parasiter och kan inte livnära sig på annat än biologiska material från värddjur.

Notera

Anmärkningsvärt nog är antalet parasitiska kvalster mindre än antalet rovdjur och de som livnär sig på olika organiska rester. Till exempel finns det en hel familj av förrådskvalster som livnär sig på säd och växtavfall. I lägenheter är dammkvalster mycket vanliga, de äter avfallshudflagor som faller från människors kroppar, och tusentals arter av mikroskopiskt små representanter av denna underklass har beskrivits, som lever i jorden och konsumerar nedbrytande växt- och djurrestrester.

Det vill säga, trots kvalstrens etablerade ”image” som parasiter, lever långt ifrån alla ett parasitiskt liv.

Det finns även ett enormt antal kvalsterarter som är växtparasiter – de livnär sig på sav från blad och stjälkar och skadar jordbruket.

Ett intressant exempel är de ovan nämnda hårkvalstren. Deras sätt att interagera med människor är inte alltid typisk parasitism, eftersom människan i de flesta fall inte lider av deras aktivitet och inte ens känner av deras närvaro på eller i huden. Trots att hårkvalster nästan alltid finns hos personer över 70 år och hos mer än hälften av alla vuxna i världen, är fall av hudsjukdomar orsakade av dessa kvalster sällsynta.

Följaktligen lider människor oftast inte av samexistensen med dessa leddjur. Vid frånvaro av en sådan antagonism kallas interaktionen mellan värd och ”gäst” inte parasitism, utan kommensalism.

Här bör det nämnas att akarologer inte är överens om huruvida hårkvalster ska betraktas som parasiter eller kommensaler. Detta är ytterligare ett exempel på mångfalden av interaktionsformer mellan kvalster och deras värdar.

 

Envärds-, tvåvärds- och trevärds kvalster

En viktig klassificering inom parasitologin är kvalstrens indelning efter antalet värdar. Enligt denna delas olika kvalsterarter upp beroende på det minsta antalet djurvärdar som en individ av en specifik art måste byta för att fullt ut genomföra sin reproduktionscykel.

Till exempel kan alla parasitiska kvalster delas in i tre typer enligt detta kriterium:

• Envärds kvalster. Här sker hela utvecklingen från larv till vuxen individ på samma värd, utan byte. Larven suger blod, ömsar till nymf, äter igen, ömsar till imago, parar sig med en individ av motsatt kön, suger blod igen, varefter honan lämnar värdens kropp för att lägga ägg i jorden eller på andra ställen. Till sådana arter hör till exempel boskapsfästingen och arten Hyalomma scupense – representanter för familjen hårda fästingar;
• Tvåvärdskvalster är de vars larver och nymfer livnär sig på en värd, och efter att ha förvandlats till nymf och genomgått ytterligare en blodmåltid lämnar de värdens kropp, förvandlas till imago, som sedan angriper en andra värd, suger blod för att möjliggöra befruktning, och därefter lossnar för att para sig och (för honor) lägga ägg. En sådan utvecklingscykel är typisk för vissa arter inom släktena Hyalomma och Rhipicephalus.
• Trevärdskvalster är arter där individen byter värd vid varje utvecklingsstadium. De flesta representanter för familjen fästingar tillhör denna grupp. Bland annat är taigafästingen och hundfästingen trevärdskvalster.

I alla dessa former är antalet värdar inte identiskt med begreppet art specificitet. Det vill säga, det vore ett misstag att tro att alla individer av en viss art envärdskvalster kan utvecklas, till exempel, endast på hundar, medan individer av en tvåvärdart tillbringar larvstadiet och nymfstadiet, till exempel, på råttor, och som vuxna endast angriper kor.

I verkligheten betyder 'värdskap' endast antalet byten av värdar under en enda fästings liv. Individer av samma art envärdskvalster kan utvecklas på igelkottar, gnagare, harar, hundar eller nötkreatur. Var en specifik parasit växer upp beror endast på vilket specifikt värddjur den kan angripa.

Hos nästan alla fästingarter som byter värdar saknas strikt värd specificitet gentemot sina 'värdar'. Även namn som 'hundfästing' eller 'nötkreatursfästing' är inte strikta indikationer på offerarten: många individer av hundfästingen utvecklas framgångsrikt på nötkreatur eller igelkottar, och nötkreatursfästingen kan obehindrat suga blod från människor, fjäderfä, råttor och även hundar. Mycket ofta angriper fästingar till och med kallblodiga djur – sköldpaddor, grodor, ödlor och ormar.

Detta är intressant

Många akarologer betraktar (och använder) igelkottar som en sorts 'dammsugare' för fästingar i naturen. Det beror på att det är svårt för igelkotten att sköta om sin ryggyta och rensa bort parasiter där, och därför är ryggen på många individer i slutet av våren bokstavligen täckt av fästingar i olika åldrar och mättnadsgrader. Det finns kända fall där specialister för att samla in fästingar i naturliga miljöer specifikt fångade en igelkott, tog bort parasiterna från den, sedan släppte den och helt enkelt följde efter den för att inte tappa bort den, och med några timmars mellanrum tog de den och tog bort nya fästingar som hade fäst sig. I jargongen har till och med uttrycket 'igelkottstimme' uppstått, som syftar på antalet fästingar en igelkott kan samla på sig under en timmes förflyttning i gräset.

En viss specificitet kan vara kopplad till egenskaper hos sinnesorganens struktur och ekologin hos en specifik fästingart. Till exempel lurar den vuxna hundfästingen oftast på sitt offer genom att sitta på grässtrån, och här kommer den med stor sannolikhet att 'fånga' just ett stort djur, snarare än en igelkott eller ödla. Nymferna av taigafästingen å andra sidan kryper oftare in i hålor och utrymmen under stenar för att leta efter offer, där de med största sannolikhet stöter på möss, sorkar eller ödlor.

Notera

Hos mjuka fästingar (argasider) observeras till och med omvampirism – ett beteende där en hungrig individ angriper en mätt, genomborrar dess kroppshölje och suger blod från den som den tidigare mättade artfrändern-offret har fyllt sig med. Enkelt uttryckt spelar det ingen roll för fästingar vem de angriper och vems blod de suger, men evolutionära anpassningar gör att varje art utvecklar en viss specialisering.

Samtidigt är begreppet 'värdskap' inte relevant för endoparasitiska fästingar. Man kan till exempel inte säga att skabbkvalstret är envärdigt, även om det ur terminologisk synvinkel är korrekt – hela utvecklingen av en individ sker på samma värddjur. Antalet värdar diskuteras endast för tillfälliga parasiter, som måste tillbringa en del av livet fritt, utan kontakt med värdens kropp.

 

Intressanta fakta om parasitiska fästingar

Den parasitiska livsstilen har i hög grad påverkat fästingarnas biologiska egenskaper. Och i många fall har dessa egenskaper blivit så unika att de har utvecklats till verkliga fenomen.

Liksom de flesta andra fritt levande ektoparasiter kan fästingar fasta under långa perioder. Detta är en nödvändig förutsättning för deras överlevnad, med tanke på att den lurande jaktmetoden på en värd kräver lång väntan. Till exempel kan vanliga fästingar av släktet Hyalomma fasta i upp till 10-12 månader, och vuxna individer av vissa andra arter i upp till 2-3 år.

Hyalomma marginatum:

Vissa fästingar som parasiterar på fåglar lever i bädden i fågelkolonier och livnär sig när fågeln sätter sig på boet, och förökar sig mest aktivt när ungarna kläcks. Det är ofta parasiter som orsakar att ungar dör, genom att bokstavligen bita ihjäl dem.

Notera

Under hela den period då fåglarna flyttar söderut eller (för antarktiska arter) norrut, svälter dessa kvalster och väntar på att värdarna ska återvända. En sådan svältperiod på 8-9 månader per år är en normal del av deras livscykel. Det är just genom sådana anpassningar till värdens livscykel som kvalstren har kunnat sprida sig, bland annat till klippiga arktiska och antarktiska öar där andra leddjur nästan helt saknas.

Under 9-10 månader per år, under ett lager av snö och is, befinner sig nymfer och vuxna individer av dessa arter i ett tillstånd nära dvala – för att vänta på vårens ankomst, ta sig till boet och återigen suga blod.

Liksom för alla andra parasiter är dödligheten hög hos kvalster. Mindre än 1% av individerna som kläcks ur äggen överlever till vuxen ålder, och en stor mängd ägg förstörs av rovdjur och superparasiter (till exempel vissa steklar). Trots detta har kvalstren lyckats anpassa sig genom att föröka sig i enorma mängder.

Kvalster utmärker sig också genom sin enorma spridning och breda spektrum av värddjur. De kan parasitera (och parasiterar) på praktiskt taget alla däggdjur och fåglar, på kräldjur och groddjur, och vattenkvalster kan angripa fiskar. Även landlevande arter tål långvarig nedsänkning under vatten och dör inte inom några timmar under vatten medan de suger blod från sitt offer. Detta gör att de kan parasitera på djur med ett halvakvatiskt levnadssätt.

Slutligen finns det giftiga kvalster. De flesta finns bland fjäderfäkvalster (argasider), vars saliv är så giftig att den kan orsaka akut smärta vid bettstället, anafylaxi och till och med muskelförlamning. I synnerhet fågelkvalstret av arten Ornithodorus coriaceus i södra USA och Mexiko anses vara farligare än skallerormar, just på grund av smärtan från deras bett.

 

Hur de blev parasiter: hypoteser om parasitismens utveckling

De flesta teorier om utvecklingen av parasitism hos kvalster är hypoteser med varierande grad av tillförlitlighet, men vissa av dessa hypoteser har störst stöd för olika arter och anses därför vara de främsta.

I synnerhet är parasitismen hos fästingar (ixodida kvalster) troligen en följd av deras förfäders rovdjursbeteende. Det är känt att kvalster tillhör spindeldjursklassen, och det finns skäl att tro att just forntida spindlar var förfäder till dagens kvalster, inte tvärtom.

De flesta spindlar är rovdjur som livnär sig genom att fånga byten, injicera saliv med matsmältningsenzymer i bytesdjurets kroppshåla och sedan suga upp den resulterande 'buljongen', medan skelettet lämnas orört.

Det är möjligt att vissa forntida spindlar och kvalster attackerade sina offer och började äta dem innan offret hade dött. Exempel på sådan jakt är kända även bland nutida arter. Vissa av dessa kvalster kan ha övergått till att attackera större byten som inte behövde dödas. För detta krävdes bara förmågan att suga blod eller lymfa utan att orsaka akut smärta hos värden, och gradvis utvecklades detta evolutionärt – de individer vars saliv orsakade minst irritation hos värden överlevde, tills parasiter som bet helt smärtfritt uppstod. Dessa blev de första obligata parasitkvalstren.

Notera

Fossila kvalster är kända redan från devon, långt innan ryggradsdjuren ens började erövra land. Det finns en hypotes att redan morfologiskt distinkta arter sög blod från dinosaurier.

Den fortsatta evolutionen skedde troligen i riktning mot att stärka banden mellan kvalster och deras värdar. Trekvalster (med tre olika värdar) är förmodligen de äldsta och minst specialiserade, medan tvåkvalster (med två värdar) redan tagit det första steget mot att närma sig värden. Toppen av denna utveckling nåddes av endoparasitära kvalster – skabbkvalster, demodexkvalster och liknande – som fullständigt 'förenats' med sina offer och därmed fått en permanent födokälla och 'bostad'. De har för övrigt anpassat sig till att livnära sig på vävnader som inte är kritiska för värdens överlevnad.

Med stor sannolikhet är demodexkvalster yngre arter än skabbkvalster. Det är känt att relationen 'parasit-värd' ständigt utvecklas mot minskad antagonism. Detta minskar värddödligheten på grund av parasiternas aktivitet och ökar parasiternas egna chanser att överleva, eftersom de är beroende av värden. Dessutom, om parasiten inte orsakar obehag, vidtar värden inga åtgärder för att bekämpa den. Det är just demodexkvalstren som har nått denna evolutionära nivå, och deras aktivitet orsakar i praktiken inget lidande för människokroppen.

Idag är det inte känt hur dammkvalster har utvecklats – om de gick från att livnära sig på epidermis direkt på människan till att livnära sig på avfjällad epidermis i husdamm, eller om de ursprungligen livnärde sig på alla organiska rester i människors bostäder och sedan begränsade sin diet till avfallande hudrester. För att klargöra denna fråga krävs ytterligare forskning om dessa leddjurs anatomi och biologi.

 

Anpassningar till ett parasitiskt levnadssätt

Tillsammans med grundläggande förmågor och funktioner har fästingar utvecklat många ytterligare anpassningar som är nödvändiga just för en parasitisk livsstil.

Först och främst gäller detta munapparatens konstruktion. Fästingarnas käkar har omvandlats till ett högeffektivt stickverktyg som efter att ha punkterat huden och blodkärlsväggarna spänner ut sig på ett sådant sätt att det håller fast parasiten på värdens kropp. Det förhindrar inte bara att den faller av av misstag, utan motverkar även försök att avlägsna den med betydande kraft. Enklare uttryckt: på grund av speciella taggar är det svårt att slita loss fästingen från huden.

Till andra specifika egenskaper hos fästingar som parasiter kan följande anpassningar nämnas:

• Enorm töjbarhet hos matsmältningskanalen och kutikulan. En vuxen hona kan lagra flera gånger mer blod i sig än vad hon själv väger. Vid blodsugning ökar hennes storlek mer än 10 gånger, och kroppen förvandlas från nästan platt före måltiden till nästan rund efteråt. Denna förmåga gör det möjligt att maximalt utnyttja möjligheten att äta på en enda värd;
• Förekomst av antikoagulantia och lokalanestetika i saliven. De förra förhindrar blodets förtjockning och underlättar absorptionen, de senare gör bettet omärkligt för värden;
• Den redan nämnda förmågan till långvarig svält;
• Enorm fruktsamhet. När det gäller antalet ägg som läggs är fästingar rekordhållare bland blodsugande leddjur. Honor av stora fästingar av släktet Ixodes lägger upp till 20 000 ägg under sin livstid, medan honor av små arter som lever i sina värdars bon lägger omkring 1 000 ägg. Denna fruktsamhet garanterar att även vid låg överlevnad kommer en del av avkomman ändå att nå reproduktiv ålder och också delta i fortplantningen;
• Anpassning till värdartens biologi – fortplantningsfenologi, levnadssätt och anatomiska egenskaper.

Sammantaget är den parasitiska livsstilens inverkan på fästingarnas biologi mycket stor och bidrar till en allt större specialisering hos dessa leddjur.

 

Sjukdomar hos människor och djur kopplade till fästingars parasitism

Olika sjukdomar som är förknippade med fästingangrepp på människor och djur kan betraktas som en slags bieffekt av dessa parasiters aktivitet. Saken är den att evolutionärt sett minskar allvarliga konsekvenser av ett parasitangrepp på en värd chansen för överlevnad för båda deltagarna i ett sådant förhållande, och därför är det inte 'fördelaktigt' för någon.

Icke desto mindre är sådana sjukdomar utbredda och utgör en fara för både människor och djur. De kallas akariaser, och de mest medicinskt betydelsefulla av dem är följande:

• Skabb, som uppstår vid ständig skada på hudens överhud orsakad av skabbkvalsterhonan. Kan leda till allvarliga hudskador och följdsjukdomar;
• Fästingburen encefalit – en virussjukdom som är livshotande och fortfarande kräver hundratals människoliv årligen. Den kan leda till funktionsnedsättning även vid effektiv behandling;
• Borrelia (Lyme borrelios) – en livshotande bakteriell sjukdom vars bärare utvecklas i fästingens kropp och överförs till människan vid blodsugning;
• Fästingförlamning – uppstår på grund av effekten av toxiner som finns i saliven hos vissa fästingar på människans skelettmuskulatur. Dödligheten bland de drabbade är 10–12 %, och det drabbar främst barn;
• Tarmakariasis, som orsakas av att ostkvalster och vissa andra kvalster kommer in i tarmen och övergår till att leva och till och med föröka sig under anaeroba förhållanden, vilket skadar tarmslemhinnans epitel;
• Olika dermatiter, även kallade akarodermatiter;
• Håravfall hos djur och fjäderförlust hos fåglar. Riklig förökning av vissaargasfästingar i hönsgårdar kan ibland leda till att fjäderfä dör;
• Allergiska reaktioner (upp till anafylaktisk chock);
• Demodex, rosacea och couperos, som orsakas av att hårsäckskvalster förökar sig i mycket stora mängder. Detta leder till inflammation i hårsäckarna, hudrodnad, vidgning av blodkärl och klåda.

De flesta av dessa sjukdomar förekommer hos både människor och djur. Till exempel orsakas ett stort antal hud- och hårsjukdomar hos nötkreatur, katter och hundar, duvor, höns och kaniner just av parasitiska kvalster.

 

Underhudskvalster Demodex (hårsäckskvalster): video inspelad under mikroskop

 

Avlägsnande av skabbkvalster under huden (Sarcoptes scabiei)