Амеба к какому типу относится: Амеба обыкновенная класс-тип — царство — семейство — отряд —

Контрольная работа по теме «Простейшие» | Методическая разработка по биологии (7 класс) на тему:

Контрольная работа по теме «Простейшие» 7 класс

1 Вариант

Часть 1

А1.К какому типу относится Амеба Протей?

А) Саркодовые         Б) Жгутиконосцы

В) Инфузории                Г) Простейшие

А2.Изучение эвглены зеленой, позволяет сделать вывод о родстве растений и животных, так как она:

А) имеет светочувствительный глазок        Б) дышит всей поверхностью тела

В) питается как растение и как животное        Г) при дыхании поглощает кислород

А3.Только паразитический образ жизни ведут следующие животные:

А) саркодовые (корненожки)                 Б) инфузории

В) споровики                                Г) жгутиконосцы

А4.Один ученик считает, что эвглена зеленая – это растение, так как у нее есть хлоропласты, в которых происходит фотосинтез. Другой ученик относит эвглену зеленую к царству животные, так как она активно передвигается и питается готовыми органическими веществами. Рассудите спорщиков и выберите правильный ответ:

А) эвглена зеленая относится к особому царству

Б) эвглена зеленая – животное

В) эвглена зеленая занимает промежуточное положение между растениями и животными

Г) эвглена зеленая растение

А5.Цистой называется:

А) состояние одноклеточных организмов, при котором образуется плотная оболочка

Б) плотная оболочка клетки

В) название простейшего

Г) название заболевания, вызванного простейшим

А6.Простейшие, у которых впервые появляется половое размножение:

А) эвглена зеленая                         Б) инфузория-туфелька

В) дизентерийная амеба                Г) амеба протей

А7.Для каких простейших характерен процесс раздражимости в ответ на воздействие окружающей среды:

А) инфузория                 Б) вольвокс                В) амеба протей                Г) гониум

А8.Какой тип питания характерен для инфузории туфельки:

А) автотрофный         Б) автотрофный и гетеротрофный

В) хемотрофный        Г) гетеротрофный

А9. При заражении этим паразитом у человека возникает сонная болезнь:

А) лямблии                 Б) балантидий

В) трипаносомы        Г) малярийный плазмодий

А10.Какие организмы образуют осадочные породы?

А) бодо                 Б) фораминиферы

В) радиолярии                Г) вольвокс

Часть 2

В1.Выберите три верных ответа. Эвглена, в отличие от растений,

1. передвигается с помощью жгутика
2. способна к дыханию
3. имеет хлоропласты
4. питается готовыми органическими веществами
5. растет в  течение всей жизни
6. размножается путем деления

В2.Найдите соответствие между понятиями и характеристиками:

Понятие	Характеристика
А.Паразит	1.Животное, которое обитает в организме другого животного или человека и приносит ему вред
	2. Животное, которое переносит паразита от одного животного или человека к другому
Б.Хозяин	3.Организм, на котором обитает другое животное, приносящее вред первому
	4.Малярийный комар
В.Переносчик	5.Человек
	6.Малярийный плазмодий
	7.Дизентерийная амеба

В3.Вставьте в текст пропущенные слова.

Инфузория-туфелька, амеба протей и эвглена зеленая – представители разных        1         и        2        .  Амеба протей относится к типу         3                        , инфузория-туфелька к типу                4        , а эвглена зеленая к                5                . Самыми древним из одноклеточных животных ученые считают                 6        . Они занимают        7        положение между                        8        так как способны использовать энергию        9        , образовать         10        а также могут, как и другие животные, питаться        11        веществами.

Часть 3

С1.Амеб поместили в пробирку с кипяченой и охлажденной до комнатной температуры водой. Напишите, что с ними произойдет и почему.

С2.В Неаполитанском заливе Средиземного моря профессор В.Т.Шевяков в течении нескольких лет проводил наблюдения за распространение одноклеточных животных – радиолярий. Было обнаружено, что радиолярии из отряда Акантарии обитают преимущественно в поверхностных слоях моря. Однако после сильных дождей они опускаются на глубину 100-200 м. Через одни0двое суток после прекращения дождей животные вновь поднимаются в  поверхностные слои. Зимой радиолярии уходят на глубину 50-200 м. Дайте обоснование такому поведению животных.

Контрольная работа по теме «Простейшие» 7 класс

2 Вариант

Часть 1

А1. Какая группа простейших является наиболее сложноорганизованной:

А) жгутиконосцы                                Б) инфузории

В) корненожки                                Г) споровики

А2.Малярийный плазмодий распространяется:

А) самостоятельно                                Б) при помощи комара-анофелеса

В) при помощи комара-пискуна                Г) при помощи мухи це-це

А3.Какие простейшие животные могут питаться как растения и как животные:

А) саркодовые                                        Б) жгутиконосцы

В) инфузории                                         Г) споровики

А4.Какие из перечисленных простейших не являются паразитами:

А) малярийный плазмодий                        Б) дизентерийная амеба

В) трубач                                        Г) лейшмания

А5.Строение какого животного опровергает утверждение, что все простейшие – это одноклеточные животные:

А) инфузории-туфельки                        Б) лейшмании

В) вольвокса                                         Г) фораминиферы

А6. У кого из перечисленных животных выведение непереваренных остатков пищи производится через специальное образование «порошицу»:

А) эвглена зеленая                                Б) амеба протей

В) инфузория                                        Г) дизентерийная амеба

А7.У кого из простейших животных впервые появляется половое размножение:

А) амеба протей                                Б) фораминиферы

В) вольвокс                                        Г) инфузория-туфелька

А8.По какому признаку можно утверждать, что клетка амебы — это самостоятельный организм?

А) наличие дыхания                                 Б) наличие обмена веществ

В) наличие питания                                Г) все выше перечисленное

А9.У инфузории-туфельки выделения избытка воды и ненужных веществ из организма осуществляется через:

А) сократительную вакуоль                        Б) порошицу

В) две сократительные вакуоли                Г) всю поверхность тела

А10. Малярийный плазмодий относится к типу

А) жгутиковые                        Б) споровики

В) саркодовые                                Г) инфузории

Часть 2

В1.Выберите три верных ответа. Эвглена, в отличие от инфузории-туфельки,

1. имеет гетеротрофный тип питания
2. имеет главный орган передвижения жгутик
3. питается только бактериями
4. имеет автотрофный тип питания
5. размножается путем деления
6. имеет светочувствительный глазок

В2.Найдите соответствие между названиями простейших и их особенностями:

Название простейшего	Характеристика
Дизентерийная амеба	1.Одиночный организм
	2.Колония
Инфузория-туфелька	3. Паразит
	4.Передвижение при помощи жгутиков
Вольвокс	5.Передвижение при помощи ресничек
	6.Передвижение при помощи ложноножек
	7.Наличие хлорофилла
	8.Два разных по величине ядра

В3.Заполните пропуски в тексте.

Из окружающей среды в организм амебы протея поступает пища и                1        . Пища (бактерии, водоросли и другие одноклеточные животные) захватывается                2        и попадает в цитоплазму, в которой образуется        3        вакуоль. Она заполнена соком, который         4        вещества пищи. В                 5        виде питательные вещества попадают из пищеварительной  вакуоли в                 6        . Углекислый газ удаляется из цитоплазмы  через                         7        амебы. Вредные жидкие вещества и излишки воды скапливаются в особых пузырьках                8        , а затем выделяются наружу. При передвижении, пищеварении и других процессах, происходящих в теле амебы, расходуется        9                .

Часть 3

С1.Объясните, почему вольвокс относится к одноклеточным организмам?

С2.Пресноводные и морские одноклеточные животные различаются работой сократительных вакуолей. Сократительные вакуоли пресноводных одноклеточных животных при комнатной температуре проделывают весь цикл пульсации за 10-15 с. При этом они выводят из организма объем жидкости, равный объему их тела. У морских одноклеточных животных сократительная вакуоль пульсирует очень редко, а иногда отсутствует вовсе. Объясните причины различий в работе сократительных вакуолей пресноводных и морских одноклеточных животных.

Электронная амеба и задача коммивояжера / Хабр

Какой самый ценный ресурс на планете? Нефть, вода или может чистый воздух? Самый ценный ресурс, по мнению многих, это время. Его всегда не хватает, люди постоянно куда-то спешат, а любая деятельность так или иначе связана с временем: сколько баррелей нефти добывает одна нефтяная платформа в единицу времени, сколько клиентов обслуживает ресторан в единицу времени, сколько строк кода пишет программист в единицу времени и т.д. Правильное распределение задач по времени играет важную роль не только в промышленных или корпоративных масштабах, но и в быту. Мы всегда стараемся распределить свой день так, чтобы он прошел максимально эффективно и без лишних проблем. Можно сказать, что мы каждый день, сами того не подозревая, решаем свою собственную версию задачи коммивояжера. Ученые из университета Хоккайдо, вдохновившись одноклеточными амебами, решили создать аналоговый компьютер по их подобию, который может предложить самый эффективный метод решения знаменитой задачи комбинаторной оптимизации. Почему именно амебы стали вдохновителями этого труда, по какому принципу работала созданная система, и насколько эффективно она решала задачу коммивояжера? Об этом мы узнаем из доклада ученых. Поехали.

Основа исследования

Основная цель комбинаторной оптимизации заключается в поиске не только самого решения задачи, но и в поиске оптимального метода его достижения. Задачи, требующие применения оптимизации, встречаются повсеместно: от распределения рейсов самолетов до поиска такси. Подавляющее большинство обычных компьютеров не способны решать сложные задачи по оптимизации, так как с увеличением сложности задачи растет и число возможных вариантов ее решения, причем экспоненциально.

Задача коммивояжера (или TSP от travelling salesman problem) является одним из ярчайших примеров комбинаторной оптимизации.

По своей сути TSP звучит довольно просто: определить самый оптимальный (самый короткий, самый быстрый и т.д.) маршрут, проходящий через указанные города с возвращением в исходный. Но вот решений у этой задачи, как и методов их достижения, несколько.

Симметричная задача коммивояжера.

Самый очевидный метод решения это подсчитать длины всех возможных маршрутов и выбрать самый короткий.

Однако этот метод очень быстро сталкивается с большой проблемой: например, для симметричной задачи коммивояжера с n городами существует (n-1)!/2 возможных маршрутов, т.е. для 15 городов существует 43 миллиарда возможных маршрутов. Вполне очевидно, что пересчитывать все их, хоть вручную, хоть с помощью алгоритма, это длительный и трудоемкий процесс.

Существуют также и алгоритмы, основанные на природных процессах, которые сформулированы для параллельного обновления нескольких переменных для достижения быстрого поиска решения задачи. Чего не скажешь про последовательные процессы в ЦПУ, который управляет одним битом за раз, а потому может имитировать параллелизм в очень ограниченном виде. Следовательно, есть необходимость разработки архитектуры, которая смогла бы реализовать подобные природные алгоритмы.

Одной из первых физических вычислительных систем для решения задачи TSP была рекуррентная нейронная сеть Хопфилда, реализованная с помощью электронной цепи. Однако система была не так идеальна, как хотелось бы, поскольку она часто сходилась в состоянии локального минимума (решение низкого качества), а порой и не могла определить подходящий маршрут для задачи TSP с определенными параметрами.

Фактически, для некоторых случаев TSP с 10 городами сообщалось, что вероятность нахождения оптимального решения составляла не более 20%.

В последние годы большой популярностью пользуются квантовые вычисления. Поиск решения TSP не стал исключением. К примеру, машина Изинга, основанная на механизме квантового отжига*.

Квантовый отжиг* — метод наложения глобального минимума заданной функции среди набора решений-кандидатов.

Данная машина ищет оптимальное решение, сопоставляя проблему с процессом нахождения спина с минимальной энергией в модели Изинга*, описывающей намагничивание материала.

Модель Изинга*: к каждой вершине кристаллической решетки приписывается число (спин), равное +1 или -1. Каждому из 2^N возможных вариантов расположения спина (N – число атомов решетки) приписывается энергия, получающаяся из попарного взаимодействия спинов соседних атомов.

Проблема в том, что настройка параметров для системы на базе модели Изинга это сложный и дорогостоящий процесс. Для TSP с n городами стандартная структура спиновых переменных разреженной связностью требует введения избыточных переменных в порядке N⁴ для обработки нерегулярно распределенных городов, что приводит к быстрому увеличению площади схемы.

Изображение №1

На 1а показана графическая структура модели Изинга, которая называется химерным графом. В такой структуре согласованность между избыточными переменными потенциально может быть нарушена. Когда настройка параметров не может быть произведена должным образом, модель Изинга иногда сходится в недопустимом состоянии, в котором нарушаются ограничения TSP: повторное посещение однажды посещенного города и одновременное посещение нескольких городов.

Вполне ожидаемо, что авторы рассматриваемого нами сегодня труда не захотели использовать машину Изигна в качестве вдохновения. Вместо этого они обратились к самому популярному вдохновителю — к природе.

Созданная система была названа «электронной амебой», поскольку была основана на поведении одноклеточного амебоидного организма (Physarum polycephalum), ищущего пищу и избегающего опасностей.

В электронной амебе произвольная TSP задача может быть отображена на цепи резисторов перекрестной структуры (

1b) которая была названа «схемой отображения задач» (или IMC от instance-mapping circuit).

Архитектура IMC аналогична архитектуре рекуррентной нейронной сети Хопфилда, о которой упоминалось ранее. Однако она связана с ядром амебы (2а), что помогает избежать конвергенции в неверном состоянии (неверном решении задачи, т.е. несоответствующем ограничениям задачи).

Изображение №2

Ученые отмечают, что ранее уже работали над электронной амебой, но исключительно в теоретическом формате. В данном же исследовании благодаря численному моделированию и лабораторным экспериментам с использованием физически созданных цепей (2b) им удалось доказать на практике, что электронная амеба находит самое эффективное решение TSP задачи за время, которое пропорционально N.

Результаты исследования

На изображении 2а показана схема электронной амебы, состоящая из ядра амебы и IMC, которая электронно имитирует динамику поиска решения так называемого компьютера на основе амебы, который использует живую амебу для поиска решения TSP. Состояние каждого блока в ядре амебы представляет решение о том, где и когда посетить определенный город.

IMC реализует тип управления с обратной связью, называемый контролем возврата, который относится к ограничениям TSP и расстояниям между городами в соответствии с заданной картой и отправляет сигнал возврата каждому блоку в ядре амебы.

Сначала на обычном компьютере проводилось численное моделирование с использованием имитатора цепи, которое должно было показать, сможет ли электронная амеба решить TSP задачу с 4 городами (3а).

Изображение №3

На изображении 3b показан пример формы выходного сигнала, полученного в результате моделирования схемы. Индексы состояния X

V, k каждого объекта, т.е. V и k означают, что город V посещается k-тым в очереди.

Первоначально каждый блок принимает состояние 1, потому что заряд конденсатора установлен на ноль. Затем IMC отправляет сигналы возврата ко всем устройствам, чтобы изменить их состояние с 1 на 0, так как состояния, где все единицы (т. е. 1), нарушают ограничения TSP. Состояние каждого блока постепенно приближается к 0 при зарядке конденсатора путем подачи тока от источника. После того как несколько возвратов были вызваны контроллером, динамика всех блоков становится стабильной (заштрихованная область на 3b).

В этот момент электронная амеба находит оптимальное решение D → A → B → C → D, которое соответствует кратчайшему пути.

Посредством имитатора цепи была проверена способность электронной амебы решать задачи с числом N от 10 до 30 городов. Для каждого варианта N менее 20 было выполнено по 50 испытаний, а для N более 20 городов — по одному испытанию. Поскольку время моделирования крайне быстро возрастало, для задач с 20 городами требовалось 5 часов, для задач с 30 городами — уже 6 дней.

В каждом испытании сопротивление было случайным образом назначено от 1 Ом до 10 кОм, чтобы электронная амеба исследовала более широкое пространство состояний.

Всего было проведено 560 испытаний, и в каждом из них вероятность нахождения верного решения составляла 100%. Объясняется это тем, что ядро ​​амебы всегда стабилизировалось в устойчивое состояние, в котором никакая переменная не нарушает ограничения TSP задачи. В таком состоянии никакие дальнейшие изменения во всех блоках ядра амебы не индуцируются обратными сигналами.

Изображение №4

На 4а показана длина маршрута, полученная симулятором цепи. Тут вертикальная ось нормирована на среднюю длину маршрута, полученную в результате случайной выборки из 10 000 испытаний. Если значение на вертикальной оси меньше 1.0, это означает, что точность найденного решения выше, чем точность, найденная при случайной выборке. Другими словами, электронная амеба находит более верные решения, чем случайная выборка. Кроме того, точность работы системы не уменьшалась, даже когда число городов было увеличено.

Путем внесения случайных изменений в значение сопротивления блока каждый из них менял скорость перехода из состояния 1 в 0, в результате чего было найдено множество верных решений (4b). Система могла показать сразу несколько верных решений для одной и той же задачи, однако не могла гарантировать достижение оптимального маршрута.

На 4с показано, что среднее время, необходимое электронной амебе для поиска верного решения, увеличивается почти линейно как функция N.

Численное моделирование, названной «AmoebaTSP», показало, что линейное решение может быть достигнуто, если центр одноклеточного организма может поставлять внутриклеточные ресурсы для роста его ветвей с постоянной скоростью, даже при ответе на сигналы отскока. Работа в линейном режиме приписывается конструкции механизма управления отскоком вместе с параллельными операциями всех блоков в ядре амебы.

Блоки пытаются выбрать более короткий путь между двумя городами в соответствии с информацией о длинах возможных путей посредством накопления и сравнения опыта подавления сигналов возврата. Правило возврата построено таким образом, что после того, как путь и порядок посещения городов определены, ядру амебы запрещено изменять решение. Таким образом, система определяет каждый путь один за другим, избегая неверных (т.е. не соответствующих ограничениям задачи) путей. При этом время поиска правильного пути может быть сокращено за счет увеличения тока и/или уменьшения емкости.

Далее ученые провели сравнение эффективности работы своей системы (электронной амебы) и классического стохастического алгоритма локального поиска 2-opt, который не требует оптимизации параметров.

Качество решения, полученного с помощью 2-opt, становится выше (и в конечном итоге достигает насыщения) по мере того, как его основная операция повторяется большее количество раз. Однако процесс был прерван, когда качество стало равным качеству, полученному с помощью электронной амебы. Таким образом можно было сравнить показатель времени, необходимого для завершения задачи.

Как показано на 4d, время, которое потребовалось 2-opt для решения задачи, увеличивалось квадратично в соответствии со сложностью задачи. В случае электронной амебы наблюдалось линейное увеличение времени, необходимого для решения такой же задачи (4с).

Из этого следует, что электронная амеба может куда эффективнее справляться с задачами за более короткое время, чем классический алгоритм 2-opt. При этом для выполнения данного процесса подойдет обычный компьютер.

Изготовленная с помощью КМОП-устройств электронная амеба (2b) показала отличные результаты в решении задачи с четырьмя городами (5а—5е).

Изображение №5

Таблица №1: данные по TSP и длинам маршрутов.

Поскольку ядро амебы состоит из 16 ветвей, есть возможность создать маршрут для произвольных задач с четырьмя городами, меняя значение сопротивления в IMC.

Графики на 5а—5е показывают, что система нашла кратчайший маршрут для экземпляров A–C и E, где было выполнено 50 испытаний для каждого варианта задачи без изменения значений сопротивления.

Любопытно, что для задачи D система не смогла определить кратчайший маршрут (5d), хотя длина самого короткого маршрута для D равна оной для С. Это может быть связано с рядом неточностей в изготовленной схеме, таких как вариативность порогового напряжения в КМОП инверторе, вариативность напряжения смещения в операционном усилителе и разница в длине проводки в IMC, что может создать предпочтение при выполнении решение. Однако, когда длины маршрутов широко распределены (например, для варианта E), система достигала оптимального решения, преодолевая предпочтение.

Ученые отмечают, что машинам Изинга необходимо затратить значительные усилия на процессы отображения проблем и настройки параметров до поиска решения. Если эта предварительная обработка будет выполнена должным образом, то производительность модели Изинга в сочетании с имитацией квантового отжига будет гораздо выше, чем у электронной амебы, в противном случае она не сможет достичь даже верного решения (соответствующего ограничениям задачи).

Напротив, электронной амебе нет необходимости выполнять сложную предварительную обработку, так как IMC предлагает высокую гибкость отображения проблем с его неограниченной связью между произвольной парой переменных и требует только простых числовых операций для определения параметров.

Более того, если резисторы в IMC заменить на мемристоры или атомарные переключатели, что позволяет перезаписывать динамическое сопротивление, TSP задачи можно обновлять прямо посреди процесса поиска решения. Такой динамически перезаписываемый IMC позволит электронной амебе устойчиво реагировать на внезапные изменения ограничений задачи, вызванные неожиданными отказами, возникающими в постоянно меняющихся практических ситуациях.

Еще одним важным аспектом данной разработки является ее масштабируемость, говорят ученые. Для решения TSP задачи с N городами ядру амебы требуется N² блоков, а для поперечного IMC — 2N² проводов и N⁴ резисторов в точках пересечения проводов. Таким образом, площадь схемы электронной амебы увеличивается примерно на N², что значительно меньше и дешевле, чем у машин Изинга, которым требуется площадь порядка N⁴.

Для более детального ознакомления с нюансами исследования рекомендую заглянуть в доклад ученых и дополнительные материалы к нему.

Эпилог

В данном труде ученые показали, что для решения произвольной задачи коммивояжера может быть использована разработанная ими электронная амеба. Данное устройство было вдохновлено одноклеточным организмом и его поведением в процессе поиска пищи и избегания опасности. Электронная амеба позволяет за счет простых операций определения сопротивления в IMC быстро начать процесс поиска решения задачи без необходимости в долгих приготовлениях, как это происходит в случае машин Изинга. Сам же процесс поиска решения протекает линейно за счет спонтанной динамики электрического тока в ядре амебы.

Ученые заявляют, что их разработка отлично подходит для приложений, где скорость решения задачи куда важнее качества. К примеру, в случае природного катаклизма либо техногенной катастрофы, когда необходимо предоставить надежные маршруты эвакуации, быстрое решение часто является куда более важным, чем поиск самого оптимального маршрута.

Кроме того электронная амеба может быть использована в случае, когда число городов в задаче превышает сотню. В таком варианте она намного производительнее, чем классический алгоритм стохастического локального поиска. Не менее важен и факт того, что электронная амеба является довольно компактным устройством, габариты которого можно будет в дальнейшем уменьшить.

В будущем ученые намерены продолжить свою работу, сконцентрировавшись на повышении качества найденных амебой решений.

Данный труд показывает не только то, что природа продолжает вдохновлять ученых на самые невероятные исследования, но и то, что аналоговые компьютеры, состоящие из простых и компактных схем, чем по сути и является электронная амеба, отлично подходят для решения реальных задач.

Благодарю за внимание, оставайтесь любопытствующими и хорошей всем рабочей недели, ребята. 🙂

Немного рекламы

Спасибо, что остаётесь с нами. Вам нравятся наши статьи? Хотите видеть больше интересных материалов? Поддержите нас, оформив заказ или порекомендовав знакомым, облачные VPS для разработчиков от $4.99, уникальный аналог entry-level серверов, который был придуман нами для Вас:Вся правда о VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps от $19 или как правильно делить сервер? (доступны варианты с RAID1 и RAID10, до 24 ядер и до 40GB DDR4).

Dell R730xd в 2 раза дешевле в дата-центре Equinix Tier IV в Амстердаме? Только у нас 2 х Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 ТВ от $199 в Нидерландах! Dell R420 — 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB — от $99! Читайте о том Как построить инфраструктуру корп. класса c применением серверов Dell R730xd Е5-2650 v4 стоимостью 9000 евро за копейки?

Смерть, связанная с амебой, поедающей мозг, подчеркивает новый климатический риск

Смерть мальчика из Невады, заразившегося амебой, поедающей мозг, после купания в озере Мид этой осенью, показывает, как изменение климата может способствовать распространению обычно редкой инфекции.

Naegleria fowleri , известная в просторечии как мозгоядная амеба, живет в теплой пресной воде и может проникать в организм человека через нос, поднимаясь к мозгу, где начинает разрушать ткани, вызывая инфекцию, известную как первичная амебный менингоэнцефалит. Потепление, вызванное изменением климата, означает, что амебы теперь могут присутствовать в тех районах страны, где их раньше не было, например, на севере и западе. Это также увеличивает продолжительность жизни амебы после летних месяцев.

«Уровень озера ниже, климат теплее, больше отдыха, шторм начинает превращаться в идеальный», — сказал микробиолог из Аризонского университета Чарльз Герба.

Реклама

Мальчик из Невады умер после купания на аризонской стороне озера Мид «в начале октября», и симптомы у него появились примерно через неделю, согласно данным Медицинского округа Южной Невады, который не опубликовал никакой другой информации о ребенке, кроме этой. он был моложе 18 лет и проживал в округе Кларк.

«Я выражаю соболезнования семье этого молодого человека, — сказал окружной санитарный врач доктор Фермин Леген. «Хотя я хочу заверить общественность в том, что этот тип инфекции встречается крайне редко, я знаю, что в настоящее время это не приносит утешения его семье и друзьям».

Действительно, Центры по контролю и профилактике заболеваний говорят, что в период с 1962 по 2021 год амебой было заражено всего 154 человека, а с 2012 года — всего 31 случай. десятилетия.

Тем не менее, редкость инфекции является одной из причин, по которой Служба национальных парков решила продолжить разрешать купание в озере Мид после смерти мальчика.

«Служба национальных парков в сотрудничестве с Управлением общественного здравоохранения NPS приняла решение продолжать разрешать рекреационное плавание в Национальном парке отдыха на озере Мид, поскольку организм существует естественным образом и обычно встречается в окружающей среде, но заболевание встречается крайне редко», — говорится в сообщении. Сотрудник Службы общественного здравоохранения США Мария Саид. «Однако водопользователи в рекреационных целях всегда должны исходить из того, что каждый раз, когда они входят в теплую пресную воду, существует риск».

NPS цитирует CDC, рекомендуя людям, плавающим в озере Мид, принимать меры предосторожности, чтобы избежать заражения, например избегать прыжков или погружения в водоемы с теплой пресной водой, особенно летом, закрывать нос, использовать зажим для носа или держать нос закрытым. голову над водой и избегая взбалтывания осадка в мелкой теплой пресной воде.

Но это первый подтвержденный случай со смертельным исходом, вызванный Naegleria fowleri в Национальной зоне отдыха Лейк-Мид — месте, которое этим летом стало символом последствий изменения климата, поскольку засуха уменьшила озеро до 27 процентов своей вместимости, обнажая множество человеческих останков по мере того, как ранее покрытое дно озера высыхало ( E&E News PM , 18 августа).

Эти условия идеальны для роста амебы. А когда теплая погода загоняет людей в воду, это создает больше возможностей для заражения, сказал Герба. Он добавил, что, хотя амебы часто присутствуют в пресной воде, заражение становится более вероятным, когда вода нагревается выше 86 градусов по Фаренгейту, потому что именно тогда амебы становятся достаточно распространенными, чтобы заразить людей.

«Чем ниже уровень грунтовых вод, тем мельче вода, она быстрее прогревается и больше способствует росту амебы», — сказал Герба.

Хотя инфекции все еще довольно редки, CDC предупреждает, что «возможно, что инфекции Naegleria fowleri станут более распространенными из-за изменения климата».

Раньше такие инфекции были ограничены южными штатами, такими как Техас и Флорида. Но теперь, по словам CDC, «данные свидетельствуют о том, что ареал Naegleria fowleri расширяется на север, что, возможно, является результатом изменения климата и повышения температуры».

Одно исследование, проведенное CDC в 2021 году, показало, что, хотя уровень заражения остается стабильным, амеба переместилась из южных штатов в северные и западные штаты, такие как Небраска, Айова, Миннесота, Индиана, Мэриленд и Северная Калифорния, что позволяет предположить, что изменение климата усиливается. способность амебы выживать в местах, где она раньше не могла.

«По мере повышения температуры воздуха температура воды в озерах и прудах также повышается, а уровень воды может снижаться», — сообщает CDC. «Эти условия обеспечивают более благоприятную среду для роста амебы. Тепловые волны, когда температура воздуха и воды может быть выше, чем обычно, также могут способствовать процветанию амебы».

Герба также сказал, что инфекция озера Мид была одним из последних случаев заражения Naegleria fowleri , о котором он слышал, отметив, что «обычно это то, что вы видите только в июле и августе».

«Это очень важно, и это должно означать, что вода дольше остается теплой», — сказал он.

Хотя большинство инфекций в Соединенных Штатах было приписано людям, купающимся в теплых озерах, одна известная вспышка в Аризоне была связана с использованием теплых грунтовых вод, когда амеба росла в колодце, сказал Герба, который 10 лет назад проанализировал все известные случаев амебы в Аризоне. Другие случаи также связаны с загрязненной водой, используемой в санках на заднем дворе, или с неправильно хлорированными плавательными бассейнами.

Поедающая мозг амеба — не единственный переносимый через воду патоген, распространение которого связано с изменением климата. Данные Центров по контролю и профилактике заболеваний США также показали рост случаев заражения плотоядными бактериями, или Vibrio vulnificus , с начала 2000-х годов ( Greenwire , 30 октября 2020 г.).

«Все, у кого есть маленькие дети, должны быть очень обеспокоены», когда речь идет о Naegleria fowleri , — сказал Герба. Он сказал, что прогулка по теплой пресной воде совершенно безопасна, но посоветовал не плавать и не заниматься «погружением».

«Если ваш ребенок действительно хочет плавать или прыгать в теплой пресной воде, ему действительно следует носить зажим для носа», — сказал он. «Инфекции чрезвычайно редки, но с уровнем смертности 98 процентов вы не хотите рисковать».

Пресноводная амеба встречается редко, но смертельно опасна

Уважаемый доктор! Этим летом я видел три новости о человеке, умершем от поедающих мозг бактерий. Становится ли это более распространенным? Мы катаемся на лодках и купаемся в озерах возле нашего дома, и это меня беспокоит.

Уважаемый читатель! Вы имеете в виду случаи заражения людей амебой, известной как Naegleria fowleri.

Это одноклеточный организм, обитающий в теплых пресноводных районах по всему миру, в том числе в озерах, прудах, каналах, горячих источниках, а также ручьях и реках с теплым или медленным течением. Амебу также можно найти в системах общественного водоснабжения, которые не были должным образом продезинфицированы, где она попадает по трубам в дома. Он может жить в водонагревателях — он счастлив при температуре 115 градусов и даже выше — и в плохо обслуживаемых бассейнах.

Большинство случаев заболевания в США происходит в южных штатах, причем более половины зарегистрировано в Техасе и Флориде. Заражение происходит, когда амеба попадает в организм через нос во время занятий, связанных с водой. В нескольких случаях люди заражались при промывании носа водопроводной водой, зараженной амебой.

(Не по теме, но очень важно: всегда используйте стерилизованную воду при промывании носа. Это означает дистиллированную воду или воду, которую кипятили в течение трех-пяти минут, а затем охлаждали для использования.)

Попав в носовые ходы, амеба попадает в мозг. Там он может вызвать инфекцию, известную как первичный амебный менингоэнцефалит или ПАМ. Это приводит к отеку головного мозга и обычно приводит к летальному исходу.

Хорошие новости: хотя каждый случай заражения Naegleria fowleri широко освещается в новостях, на самом деле это довольно редкое явление. В период с 1962 по 2019 год было зарегистрировано всего 148 известных случаев. Заражение Naegleria fowleri не происходит при проглатывании зараженной воды, не передается от одного человека к другому и не происходит в соленой воде.

Симптомы аналогичны симптомам бактериального менингита. Они начинаются с внезапного появления сильной головной боли с центром в висках и передней части головы, наряду с лихорадкой, тошнотой и рвотой. За этим следует ригидность затылочных мышц, изменение психического состояния, галлюцинации и судороги.

Элизабет Ко, доктор медицины, и Ева Глейзер, доктор медицины

До сих пор все, кроме пяти случаев в Северной Америке, оказались смертельными. Двое выживших были детьми, которые были инфицированы в США в 2013 году. Каждый из них получил экспериментальный препарат, известный как милтефозин. Ребенок, чей отек мозга также агрессивно лечили с помощью терапевтической гипотермии — охлаждения тела до температуры ниже нормальной, — полностью выздоровел. Другой ребенок, чье тело не охлаждали, также пережил инфекцию, но получил некоторое повреждение головного мозга. Три года спустя 16-летний мальчик, которого лечили исследуемым препаратом и методом охлаждения тела, также полностью выздоровел.

В каждом из этих случаев выжившим был поставлен точный диагноз в течение нескольких часов после появления симптомов, и немедленно началось лечение. Если кто-то испытывает симптомы, связанные с этой инфекцией, особенно после пребывания в пресной воде, немедленно обратитесь за медицинской помощью.