生物学と医学において、宿主とはより小さな生物を運ぶより大きな生物を指します。これらの小型生物には、寄生生物、共生生物、または共生生物が含まれることがよくあります。彼らは宿主が提供する栄養と隠れ場所によって生き残ります。動物が宿主から寄生虫(線虫など)に感染する例は数多くあり、細胞には病原性ウイルスが潜んでいる可能性もあります。植物を例にとると、宿主植物は微小捕食者に食物を提供しますが、これは寄生虫と宿主の間の進化的に安定した関係です。
共生と寄生共生は、関係がどのくらい長く続くか、また両者にどの程度影響を与えるかによって、いくつかの異なるタイプの関係に分けられます。一方の生物が他方の生物よりもはるかに大きい場合、その生物はしばしば宿主と呼ばれます。寄生では、寄生者は宿主を犠牲にして利益を得ますが、共生では両者が調和して安全に共存することができます。研究により、ほとんどの寄生虫は、そのライフサイクルの特定の段階でのみ寄生特性を持つことがわかっています。
寄生生物の生活様式は、寄生生物とそれに最も近い自由生活種との間で少なくとも 233 の独立した出来事を経て進化しました。
一部の生物は宿主と密接に共存し、条件が悪くなった場合にのみ寄生虫に変化します。たとえば、寄生虫の中には宿主の体内に潜み、ある段階まで成長すると宿主の死を引き起こすものもあります。
寄生虫学では、宿主の種類には複数の定義があります。一次宿主とは、寄生虫が成熟段階に達して繁殖する生物のことです。中間宿主と呼ばれる一部の宿主は、未成熟な寄生虫を宿し、その発育に必要です。寄生虫または輸送宿主は、寄生虫を宿すがその発育には影響を与えない生物です。さらに、特定の宿主の出現により、予期せぬ宿主が寄生虫のライフサイクルを完了させないことが多く、最終的には感染障壁の状況につながる可能性があります。
例えば、人間と馬はウエストナイルウイルスの終末宿主と考えられています。一度感染すると、刺した蚊にウイルスを感染させるのに十分なウイルスが体内に存在しないからです。
植物では、微小捕食者は植物の一部を食べるという進化的に安定した戦略で宿主植物に寄生します。小型捕食動物の宿主範囲は、その独自の進化的適応を反映しています。昆虫の中には、特定の植物に特化して生存を依存しているものもあります。
宿主範囲の影響カイコなどの幼虫は桑の葉だけを食べますが、コガネムシなどのより多様な昆虫はさまざまな植物を食べます。
宿主範囲とは、寄生虫が利用できる宿主のセットを指します。ヒトの寄生虫の場合、宿主域の変化は寄生虫の行動や臨床疾患の疫学に影響を及ぼす可能性があります。
例えば、インフルエンザウイルスが豚の異なる宿主に感染すると、抗原ドリフトが起こり、新しいウイルス株が出現する可能性があります。
場合によっては、シロアリとその腸内の原生動物の共生関係のように、宿主が他の生物と完全に共生関係を形成することもあります。これらの関係にある両者は、相手の存在に完全に依存しており、この相互作用によって、種の存続がある程度保証されます。
歴史的背景宿主と寄生虫の関係は人類の歴史の初期から認識されてきました。たとえば、鉤虫などの人体寄生虫は古代エジプトの時代から広く認識されていました。時が経つにつれ、さまざまな宿主の重要性に対する科学的認識が高まり、1877 年にアルバート・ベルンハルト・フランクが初めて地衣類の共生関係について記述しました。
これらの多様な宿主関係は、地球上に生息するすべての生物が相互につながり、複雑で入り組んだ生態系ネットワークを形成していることを私たちに思い出させます。このような生態系において、宿主と寄生虫の関係は将来の生物進化にどのような影響を与えると思いますか?