在生物學和醫學的領域中,宿主是指一種較大的有機體,它承載著一種較小的有機體。而這些較小的有機體通常包含寄生生物、互惠生物或共生生物。它們根據宿主提供的養分和庇護進行生存。動物在宿主的身上感染寄生蟲(例如:線蟲)的例子不勝枚舉,而細胞則可能承載致病病毒。以植物為例,宿主植物為微捕食者供應食物,這是寄生生物與宿主之間進化上穩定的關係。
共生現象可以分為幾種不同類型的關係,根據這些關係的持久性和對雙方的影響程度來劃分。如果一種生物的體型遠大於另一種,那麼這種生物通常被稱為宿主。在寄生生活中,寄生生物會在宿主的費用下獲得好處,而在共生狀況下,雙方則能夠、安全無虞地共同生活。研究顯示,大多數寄生生物在生命週期的某一階段只具有寄生的特徵。
寄生生物和其最近的自由生活親戚相比,寄生生活方式在至少233次獨立事件中進化而來。
一些生物在與宿主的親密關聯中,僅在環境惡劣的情況下轉變為寄生生物。舉例來說,某些寄生蟲會隱匿於宿主內部,並在生長到一定階段後,可能會導致宿主死亡。
在寄生生物學中,宿主的類型包含多個定義。主要宿主是寄生生物達到成熟階段並繁殖的生物。有些宿主稱為中間宿主,它們承載未成熟的寄生生物,是其發育所必需的。而旁及或運輸宿主則是那些承載寄生生物但不影響其發展的生物。此外,隨著某些宿主的出現,意外宿主通常不允許寄生生物完成生命周期,最終可形成傳染阻絕的情況。
例如,人類及馬匹被認為是西尼羅病毒的死端宿主,它們感染病毒後,體內的病毒量不足以傳播給叮咬它們的蚊子。
在植物中,微捕食者以一種演化上穩定的策略,對宿主植物進行寄生,包括以植物的部分為食。微捕食者的宿主範圍表現出其獨特的進化適應。某些昆蟲則專門依賴單一植物以求生存。
幼蟲如蠶,只以桑樹葉為食,而更具多樣性的昆蟲如布魯蘇蛾則需以多種植物為食。
宿主範圍指的是一種寄生生物所能利用的宿主的集合。在人類寄生蟲的案例中,宿主範圍的變化會影響寄生行為或臨床疾病的流行病學。
例如,豬體內感染不同宿主的流感病毒可以導致抗原漂移,進而衍生出新的病毒株。
有的情況下,宿主則與其他生物形成完全的互惠關係,例如白蟻與其腸道內的原蟲共生。這些關係中的雙方完全依賴於對方的存在,而這種互動在某種程度上保證了物種的存續。
在人類歷史的早期,即已認識到宿主與寄生生物之間的關係。舉例來說,早在古埃及,人類寄生蟲如鉤蟲便已被廣泛識別。隨著時間的推移,科研對於各種宿主的重要性感知日益增強,如1877年Albert Bernhard Frank首次描述了地衣中的共生關係。
這些多樣的宿主關係提醒著我們,生活在地球上的每一個有機生物都互相聯繫著,形成了複雜而又精密的生態網絡。在這樣的生態系統中,你覺得宿主與寄生者之間的關係會如何影響未來的生物進化呢?