強壯的宿主幫助寄生蟲傳播得更遠
據(jù)北海道大學(xué)的研究人員稱,大型,體力強??壯的馬蘇鮭魚在被寄生蟲感染后會分散到更遠的地方,可能會從污染場地的進一步感染中逃脫,但具有諷刺意味的是導(dǎo)致寄生蟲更大的擴張。
感染宿主是緩慢寄生蟲的“載體”,它們的傳播行為在很大程度上決定了寄生蟲在自然界中傳播的程度。分散被認為是受感染宿主逃離受寄生蟲污染的棲息地并避免進一步感染的理性行為。然而,逃離受污染的棲息地會產(chǎn)生消耗能量和遇到天敵的替代風(fēng)險。被感染的宿主如何應(yīng)對這種困境?
來自北海道大學(xué)和北海道研究組織的研究人員假設(shè),只有身體強壯的大個體可能會長途跋涉逃離寄生蟲,因為逃避過程對于身體虛弱的小個體來說風(fēng)險太大。
為了驗證這一假設(shè),研究人員將重點放在淡水貽貝Margaritifera laevis的幼蟲寄生蟲上,其感染過程簡單且實驗可控。Margaritifera laevis在被母親作為幼蟲釋放后變成寄生在年輕馬蘇鮭(Oncorhynchus masou masou)的鰓上。幼蟲感染鮭魚大約50天,在此期間寄生蟲吸吮宿主的血液并在宿主的不同地點旅行。在寄生期后,它們發(fā)育成年輕的貽貝并開始生活在山間溪流的底部,擴大了物種的分布。
研究人員將215只年輕的馬蘇鮭魚捕獲,標(biāo)記并釋放到Osatsu溪流(日本北海道)的一部分,其中一半被人工感染了幼蟲寄生蟲。他們觀察了河流1200米區(qū)域的魚類擴散行為,并根據(jù)其感染狀況和體型調(diào)查了這種情況。研究人員還制作了一個數(shù)值模擬模型,以研究年輕馬蘇鮭魚的分散如何影響寄生蟲的持久性和擴張。
正如預(yù)測的那樣,實驗表明,體型較大的大型魚類走得更遠,而較小的魚類往往停留在原處;然而,未感染的魚沒有觀察到這種分散行為。因此,該團隊推斷該行為是由魚類宿主的感染引起的。重要的是,這種可能有利于“受感染魚類”生存的分散行為會對整個“魚群”造成不良后果,包括對未受感染的魚類。在他們的模擬中,寄生蟲種群持續(xù)時間延長了四倍,并且借助于宿主的行為將入侵區(qū)域擴大了六倍。研究小組的Akira Terui說:“較大的鮭魚的理性行為可能有助于擴大感染區(qū)域,而較小的鮭魚可以保護感染的棲息地具有傳染性。”
“盡管個體馬蘇鮭魚似乎表現(xiàn)得很理性,但它們的行為具有諷刺意味,導(dǎo)致其寄生蟲的長期持續(xù)存在和更大的擴張。對物種和其他寄主 - 寄生蟲關(guān)系的進一步研究可以幫助預(yù)測疾病如何在野生動物中傳播, “特瑞補充道。
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