Language
Country/Area
No result found
寄生の謎：なぜ一部の生物は独立して生きられないのか？
自然界では、多くの生物が寄生して生きています。これらの生物は、絶対寄生生物または全寄生生物と呼ばれます。彼らが生き残る唯一の方法は宿主から供給される栄養分に頼ることであり、適切な宿主を見つけられなければ、ライフサイクルを完了できず、繁殖もできません。その反対は、宿主なしでも生きられる通性寄生虫です。では、これらの寄生虫はどのようにしてこのようなユニークな生存戦略を進化させたのでしょうか?
寄生虫の種類
極限環境細菌は、ウイルス、細菌、真菌、植物、動物など、さまざまな生物に広く分布しています。発育を完了するには、少なくとも 1 回の寄生段階を経る必要があります。議論の余地はあるものの、ウイルスは一般的に、増殖するために細胞の資源を利用するために生きた細胞に侵入しなければならない絶対内部寄生虫であると考えられています。
「寄生虫の世界では、生き残るための術は宿主との相互作用と適応にある。」
例えば、Vespula austriaca などのスズメバチ科の種は、Vespula acadica に寄生して生息することになります。昆虫界のマルハナバチ目において、B. bohemicus は B. locurum、B. cryptarum、および B. terrestris の寄生虫です。
宿主-寄生虫相互作用
ライフサイクル
寄生虫のライフサイクルは、多くの場合、宿主を利用することに重点が置かれています。宿主が感染すると、寄生虫はさまざまな方法でそのライフサイクルを完了します。単一の宿主種にのみ感染する寄生虫は直接的なライフサイクルを持つと言われますが、マラリアを引き起こす Plasmodium 寄生虫のように、複数の宿主に感染する寄生虫は複雑または間接的なライフサイクルを持つと言われています。
中間宿主と終宿主
寄生虫は、中間宿主を短期間利用した後、最終的に最初の中間宿主で成熟し、終宿主内でのみ繁殖することになります。たとえば、Ribeiroia ondatrae は、鈍角の矢じり貝を第一中間宿主として、両生類と魚類を第二中間宿主として、そして鳥類を最終宿主として利用します。
寄生行動の持続
寄生虫はそれぞれ、宿主内で永続的または一時的に行動することがあります。アタマジラミなどの永久寄生虫は宿主の上で何世代にもわたって繁殖しますが、サマダニの幼虫段階などの一過性寄生虫は、発育の単一の段階でのみ寄生行動を示します。
侵入戦略と宿主防御
感受性宿主への寄生を確立するために、極限環境細菌は侵入前、侵入中、侵入後に宿主の防御を効果的に回避する必要があります。寄生虫の種類が多様であるため、普遍的な侵入戦略を特定することは困難です。
「寄生虫の成功は、宿主の内部世界を巧みに操作することにある。」
たとえば、多くの細菌やウイルスは受動的な取り込みによって宿主細胞に侵入しますが、能動的な侵入によって侵入するものもあります。 Polistes atrimandibularis などの一部の極度寄生蜂は、宿主の信頼を得るために自らの化学的特徴を変化させ、密かに宿主コミュニティに侵入します。
ホストの動作制御
寄生虫の場合、感染による宿主の行動の変化は極めて一般的です。これにより、一部の行動異常は適応的操作として分類されることになるが、研究者らは、そのような行動の変化が主張されているように本当に操作なのか、それとも単なる副作用なのかは依然として議論の余地があると指摘している。例えば、トキソプラズマ原虫に感染したネズミは、猫の尿に対する嗜好性が増した。
「行動の変化は寄生虫の長期にわたる進化の副産物である可能性があり、必ずしも明らかな利益をもたらすとは限りません。」
拡張表現型とその進化
観察される生物の行動の中には、自身の遺伝子の発現ではなく、寄生虫の影響下で拡張された表現型であるものもあります。行動操作の進化の道筋も 3 つのカテゴリに分けられます。1 つは寄生虫が主導する操作であり、もう 1 つは宿主の反応によって駆動される操作です。これは、寄生虫が宿主の行動にさらに影響を与えて自らの拡散を促進する方法も示しています。
寄生擬態：孵化者の知恵
カケスやカッコウなどの寄生鳥は、宿主の卵の色や模様を真似ることで宿主の拒絶反応を軽減します。この種の擬態と競争により、寄生虫は宿主の環境に容易に溶け込むことができます。いくつかの蝶やアリの例も、寄生虫が宿主の行動を利用して生き残り、繁殖する方法を示しています。
進化における極端な寄生
現在の進化生物学理論によれば、宿主と寄生虫の関係は、伝統的に信じられてきた共生の平衡状態ではなく、重篤な疾患の平衡状態に向かって進化する可能性が高い。
人類の寄生虫に対する理解は、生態系におけるその重要性を示しています。極限寄生虫の存在は、生態学や生物学の分野で多くの研究に影響を与え、私たちに「生命の複雑な相互作用から何を学ぶことができるのか」という問いを投げかけています。
