Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Kích thước của bàn tay trong con rối? Các yếu tố sinh thái và tiến hóa ảnh hưởng đến khối lượng cơ thể của 15 loài trematode ký sinh cắt bỏ sinh sản trong vật chủ ốc sên của chúng
Tóm tắt
Cắt bỏ sinh dục do ký sinh là một chiến lược thích nghi, trong đó ký sinh vật chiếm đoạt kiểu hình của vật chủ, đặc biệt là nỗ lực sinh sản của vật chủ. Mặc dù những ký sinh cắt bỏ thường được biết đến với kích thước lớn so với vật chủ của chúng (so với những ký sinh điển hình), khối lượng của chúng hiếm khi được định lượng và rất ít thông tin về sự biến đổi kích thước, ngay cả khi có sự thay đổi đó. Bằng cách cắt ngang các con ốc sên, chúng tôi đã khảo sát sự biến đổi giữa và trong loài về khối lượng ký sinh/vật chủ của 15 loài trematode cắt bỏ sinh sản ở ốc sên sừng California, Cerithidea californica. Các loài trematode chiếm từ 14–39% (trung bình = 20.3%) khối lượng mô mềm của một con ốc bị nhiễm. Sự biến đổi trong loài về khối lượng của ký sinh vật dao động theo các biến số có liên quan đến năng lượng có sẵn cho sự sinh sản của vật chủ. Cụ thể, khối lượng trematode cao hơn 24% vào mùa hè so với mùa đông, lớn hơn 15% ở ốc sên từ vùng bãi triều so với từ các kênh triều, và tăng theo khối lượng vật chủ với lũy thừa 1.37 (một phát hiện trái ngược với những gì trước đây đã được ghi nhận cho các loại ký sinh khác). Khối lượng cơ thể tương đối khác nhau giữa các loài trematode, thay đổi giữa các loài với: (1) gia đình phân loại, (2) cách sử dụng mô vật chủ (các loài lớn hơn sử dụng nhiều loại mô vật chủ hơn), (3) vị trí trong hệ thống phân cấp cạnh tranh giữa các loài trematode (hai loài thấp nhất là lớn nhất, ngược lại kích thước có xu hướng tăng theo sự thống trị), và (4) loại vật chủ mà thế hệ con cái dùng (các loài có thế hệ con cái lây nhiễm các động vật không xương sống ở đáy một cách tương đối lặp lại thì lớn hơn so với những loài lây nhiễm các động vật có xương sống tạm thời). Những phát hiện của chúng tôi gợi ý rằng các ràng buộc sinh thái và sự đánh đổi trong lịch sử sinh học giữa sinh sản và sinh tồn ảnh hưởng đến khối lượng của những ký sinh vật khổng lồ này.
Từ khóa
#cắt bỏ sinh dục do ký sinh #trematode #ốc sên #khối lượng ký sinh #sinh thái học #tiến hóaTài liệu tham khảo
Aristotle (350 BCE) (2004) Historia animalium (translated by D.W. Thompson, 1910). eBooks@Adelaide, The University of Adelaide Library
Armitage AR, Fong P (2004) Upward cascading effects of nutrients: shifts in a benthic microalgal community and a negative herbivore response. Oecologia 139:560–567
Baudoin M (1975) Host castration as a parasitic strategy. Evolution 29:335–352
Benjamini Y, Hochberg Y (1995) Controlling the false discovery rate: a practical and powerful approach to multiple testing. J Roy Stat Soc Ser B-Methodol 57:289–300
Bull JJ (1994) Virulence. Evolution 48:1423–1437
Combes C (2001) Parasitism: the ecology and evolution of intimate interactions; translated by Isaure de Buron and Vincent A. Connors; with a new foreword by Daniel Simberloff. University of Chicago Press, Chicago
DeCoursey PJ, Vernberg WB (1974) Double infections of larval trematodes: competitive interactions. In: Vernberg WB (ed) Symbiosis in the sea. University of South Carolina Press, Columbia, pp 93–109
Edgington ES (1995) Randomization tests, 3rd edn. Marcel Dekker, Inc., New York
Esch GW, Curtis LA, Barger MA (2001) A perspective on the ecology of trematode communities in snails. Parasitology 123:S57–S75
Felsenstein J (1985) Phylogenies and the comparative method. Am Nat 125:1–15
Frank SA (1996) Models of parasite virulence. Q Rev Biol 71:37–78
Gaines SD, Rice WR (1990) Analysis of biological data when there are ordered expectations. Am Nat 135:310–317
George-Nascimento M, Munoz G, Marquet PA, Poulin R (2004) Testing the energetic equivalence rule with helminth endoparasites of vertebrates. Ecol Lett 7:527–531
Haldeman SS (1840) A monograph of the Limniades and other freshwater univalve shells of North America. J. Dobson, Philadelphia
Hall SR, Becker C, Caceres CE (2007) Parasitic castration: a perspective from a model of dynamic energy budgets. Integr Comp Biol 47:295–309
Hansen TF (1997) Stabilizing selection and the comparative analysis of adaptation. Evolution 51:1341–1351
Harvey PH, Pagel MD (1991) The comparative method in evolutionary biology. Oxford University Press, Oxford
Hechinger RF, Lafferty KD, Kuris AM Diversity increases biomass production for trematode parasites in snails. (submitted)
Hurst CT (1927) Structural and functional changes produced in the gastropod mollusk, Physa occidentalis, in the case of parasitism by the larvae of Echinostoma revolutum. Univ Calif Publ Zool 29:321–404
Huspeni TC (2000) A molecular genetic analysis of host specificity, continental geography, and recruitment dynamics of a larval trematode in a salt marsh snail. Dissertation, University of California, Santa Barbara
Huspeni TC, Hechinger RF, Lafferty KD (2005) Trematode parasites as estuarine indicators: opportunities, applications and comparisons with conventional community approaches. In: Bortone S (ed) Estuarine indicators. CRC Press, Boca Raton, pp 297–314
Jackson DA, Somers KM (1991) The spectre of ‘spurious’ correlations. Oecologia 86:147–151
Keeney DB, Waters JM, Poulin R (2007) Clonal diversity of the marine trematode Maritrema novaezealandensis within intermediate hosts: the molecular ecology of parasite life cycles. Mol Ecol 16:431–439
Kenney BC (1982) Beware of spurious self-correlations! Water Resour Res 18:1041–1048
Kozlowski J (1992) Optimal allocation of resources to growth and reproduction: implications for age and size at maturity. Trends Ecol Evol 7:15–19
Kuris AM (1974) Trophic interactions––similarity of parasitic castrators to parasitoids. Q Rev Biol 49:129–148
Kuris AM (1990) Guild structure of larval trematodes in molluscan hosts: prevalence, dominance and significance of competition. In: Esch GW, Bush AO, Aho JM (eds) Parasite communities: patterns and processes. Chapman and Hall, London, pp 69–100
Kuris AM, Lafferty KD (1994) Community structure: larval trematodes in snail hosts. Annu Rev Ecol Syst 25:189–217
Kuris AM, Lafferty KD (2000) Parasite–host modeling meets reality: adaptive peaks and their ecological attributes. In: Poulin R, Morand S, Skorping A (eds) Evolutionary biology of host-parasite relationships: theory meets reality, vol 32. Elsevier, Amsterdam, pp 9–26
Lafferty KD (1993) Effects of parasitic castration on growth, reproduction and population dynamics of the marine snail Cerithidea californica. Mar Ecol Prog Ser 96:229–237
Lafferty KD, Sammond DT, Kuris AM (1994) Analysis of larval trematode communities. Ecology 75:2275–2285
Lafferty KD, Hechinger RF, Shaw JC, Whitney KL, Kuris AM (2006) Food webs and parasites in a salt marsh ecosystem. In: Collinge SK, Ray C (eds) Disease ecology: community structure and pathogen dynamics. Oxford University Press, Oxford, pp 119–134
Lagrue C, McEwan J, Poulin R, Keeney DB (2007) Co-occurrences of parasite clones and altered host phenotype in a snail-trematode system. Int J Parasitol 37:1459–1467
Martin WE (1972) An annotated key to the cercariae that develop in the snail Cerithidea californica. Bull South Calif Acad Sci 71:39–43
McCarthy HO, Fitzpatrick S, Irwin SWB (2002) Life history and life cycles: Production and behavior of trematode cercariae in relation to host exploitation and next-host characteristics. J Parasitol 88:910–918
McCloy MJ (1979) Population regulation in the deposit feeding mesogastropod Cerithidea californica as it occurs in a San Diego salt marsh habitat. Dissertation, University of California, San Diego
Minchella DJ, Sollenberger KM, de Souza CP (1995) Distribution of schistosome genetic diversity within molluscan intermediate hosts. Parasitology 111:217–220
Muñoz G, George-Nascimento M (1999) Reciprocal reproductive effects in the symbiosis between ghost shrimps (Decapoda: Thalassinidea) and bopyrid isopods (Isopoda: Epicaridea) at Lenga. Chile Rev Chil Hist Nat 72:49–56
Neter J, Kutner MH, Wasserman W, Nachtscheim C (1996) Applied linear regression models, 3rd edn. Irwin, Chicago
Olson PD, Cribb TH, Tkach VV, Bray RA, Littlewood DTJ (2003) Phylogeny and classification of the Digenea (Platyhelminthes: Trematoda). Int J Parasitol 33:733–755
Pianka ER, Parker WS (1975) Age-specific reproductive tactics. Am Nat 109:453–464
Poulin R (1998) Evolutionary ecology of parasites: from individuals to communities, 1st edn. Chapman & Hall, London
Poulin R, George-Nascimento M (2007) The scaling of total parasite biomass with host body mass. Int J Parasitol 37:359–364
Poulin R, Mouritsen KN (2003) Large-scale determinants of trematode infections in intertidal gastropods. Mar Ecol Prog Ser 254:187–198
Quinn GP, Keough MJ (2002) Experimental design and data analysis for biologists. Cambridge University Press, Cambridge
Race MS (1981) Field ecology and natural history of Cerithidea californica (Gastropoda: Prosobranchia) in San Francisco Bay. Veliger 24:18–27
Rauch G, Kalbe M, Reusch TBH (2005) How a complex life cycle can improve a parasite’s sex life. J Evol Biol 18:1069–1075
Read AF (1994) The evolution of virulence. Trends Microbiol 2:73–76
Reinhard EG (1956) Parasitic castration of Crustacea. Parasitology 5:79–107
Rice WR, Gaines SD (1994) The ordered-heterogeneity family of tests. Biometrics 50:746–752
Rothschild M (1936) Gigantism and variation in Peringia ulvae Pennant 1777, caused by infection with larval trematodes. J Mar Biol Assoc UK 20:537–546
Rothschild M, Clay T (1952) Fleas, flukes & cuckoos; a study of bird parasites. Philosophical Library, New York
Sall J (1990) Leverage plots for general linear hypotheses. Am Stat 44:308–315
Sorensen RE, Minchella DJ (2001) Snail-trematode life history interactions: past trends and future directions. Parasitology 123:S3–S18
Sousa WP (1983) Host life history and the effect of parasitic castration on growth a field study of Cerithidea californica (Gastropoda: Prosobranchia) and its trematode parasites. J Exp Mar Biol Ecol 73:273–296
Sousa WP (1990) Spatial scale and the processes structuring a guild of larval trematode parasites. In: Esch GW, Bush AO, Aho JM (eds) Parasite communities: patterns and processes. Chapman & Hall, New York, pp 41–67
Sousa WP (1993) Interspecific antagonism and species coexistence in a diverse guild of larval trematode parasites. Ecol Monogr 63:103–128
Sousa WP, Gleason M (1989) Does parasitic infection compromise host survival under extreme environmental conditions: the case for Cerithidea californica (Gastropoda: Prosobranchia). Oecologia, Berlin 80:456–464
Stearns SC (1992) The evolution of life histories. Oxford University Press, Oxford; New York
Taskinen J, Makela T, Valtonen ET (1997) Exploitation of Anodonta piscinalis (Bivalvia) by trematodes: parasite tactics and host longevity. Ann Zool Fenn 34:37–46
Williams GC (1966) Adaptation and natural selection: a critique of some current evolutionary thought. Princeton University Press, Princeton
Wilson RA, Denison J (1980) Parasitic castration and gigantism of Lymnaea truncatula infected with the larval stages of Fasciola hepatica. Z Parasitenkd 61:109–119
Yamaguti S (1971) Synopsis of digenetic trematodes of vertebrates. Keigaku Publishing Co., Tokyo
Yoshino TP (1975) A seasonal and histologic study of larval Digenea infecting Cerithidea californica (Gastropoda: Prosobranchia) from Goleta Slough, Santa Barbara County, California, USA. Veliger 18:156–161
Yoshino TP (1976a) Histopathological effects of larval Digenea on digestive epithelia of marine prosbranch Cerithidea californica: fine-structural changes in the intestine. J Invertebr Pathol 28:309–313
Yoshino TP (1976b) Histopathological effects of larval Digenea on digestive epithelia of marine prosobranch Cerithidea californica: fine-structural changes in digestive gland. J Invertebr Pathol 28:209–216
Zimmer C (2000) Parasite rex: inside the bizarre world of nature’s most dangerous creatures. Free Press, New York