Копейка
Копекс. Спецификация хозяина и паразита одновременно
Переключение хоста: видообразование в качестве паразитовых переключателей хост и развивается в репродуктивной изоляции
Независимое видообразование: виды паразитов на том же хосте, причине, не связанные с хостом
Вымирание: паразит вымер на хосте
Отсутствует лодка: искающие виды хоста, но паразит не в конечном итоге репродуктивно изолирован
Копексиация- это форма коэволюции , в которой видообразование одного вида определяет видообразование другого вида и чаще всего изучается в отношениях хозяина паразита . В случае отношения между хозяином и и-паразитом, если два хозяева одного и того же вида попадают в непосредственную близость друг друга, паразиты одного и того же вида от каждого хозяина способны перемещаться между индивидуумами и спариваться с паразитами на другом хозяине. [ 1 ] Однако, если у видов хозяина происходит событие видообразования, паразиты больше не смогут «пересекать», потому что два новых вида -хозяев больше не спариваются и, если событие видообразования связано с географическим разделением, это очень маловероятно Два хоста будут взаимодействовать друг с другом. Отсутствие близости между хозяевами в конечном итоге предотвращает взаимодействие и спаривание населения паразитов. Это может в конечном итоге привести к видообразом в паразите. [ 2 ]
Согласно правлению Фаренхольца , впервые предложенного Генрихом Фаренхольцем в 1913 году, когда произошла копейка-паразита-хозяина, филогения хозяина и паразита приходят в зеркало друг друга. В филогении-паразите хозяина и во всех видовых филогениях в этом отношении идеальное зеркальное зеркальное зеркало встречается редко. Филогения-парасита-хозяина могут быть изменены путем переключения хозяина, вымирания, независимого видообразования и других экологических событий, что затрудняет обнаружение копейки. [ 3 ] Тем не менее, копейка не ограничивается паразитизмом, но была задокументирована в симбиотических отношениях, таких как кишечные микробы у приматов. [ 4 ]
Правило Фаренхольца
[ редактировать ]В 1913 году Генрих Фаренхольц предложил, чтобы филогения как хозяина, так и паразита в конечном итоге станут конгруэнтными или отражали друг друга, когда происходит копейка. [ 5 ] Более конкретно, более близко связанные виды паразитов будут обнаружены на близкородственных видах хозяина. Таким образом, чтобы определить, произошла ли копейка в отношениях-паразите-хозяине, ученые использовали сравнительный анализ на филогениях хозяина и паразитов.
В 1968 году Даниэль Джанзен предложил противоположную теорию правлению Фаренхольца. Изучая копету в отношениях растений и инсредств, он предположил, что виды имеют физиологический диапазон условий и среды. Со временем консервативные признаки в паразитических видах позволяют выживание в ряде условий или сред. «Экологическая подгонка», как известно, означает, что более тесно связанные паразиты будут иметь аналогичные черты, которые относятся к выживанию на конкретном хозяине. Это дает объяснение конгруэнтности филогений-параситов-хозяев. [ 5 ] [ 6 ]
Паразитическая копейка
[ редактировать ]Правило Фаренхольца, по -видимому, наблюдается в паразитной копетке карманных сусликов и жевательных вшей . [ 7 ]
Это также видно между травами Poaceae и ангаининой нематод , [ 8 ] и между некоторыми растениями и филлонориктерными мотыльками . [ 9 ]
Симбиотическая копетка
[ редактировать ]
Среди животных наблюдается симбиотическая копейка между уролеконом (тлей) и Бухнерой (растения в Orobanchaceae ), [ 10 ] между глубокими морскими моллюсками и хемоаутотрофными бактериями , [ 11 ] и между Дендроктонусом -коричковыми жуками и некоторыми грибами. [ 12 ]
Симбиотическая копейкация обнаружена между муравьями Crematogaster и Macaranga , растениями [ 13 ] между фигуру фигниными деревьями и фис . [ 14 ] и между травами Poaceae и грибами Epichloe . [ 15 ]
Ложное несоответствие
[ редактировать ]Двумя основными препятствиями для определения копейка с использованием правления Фаренхольца являются случаи ложной конгруэнтности и ложного несоответствия. Неверная конгруэнтность происходит, когда паразит и филогения хозяина отражают друг друга, но не из -за копейнизации, например, если паразиты должны были колонизировать хозяев после того, как виды хозяев расходились и конгруэнтные филогения возникли случайно, но это маловероятно. [ 16 ] Неверное несоответствие, когда произошла копетейка, но филогения не отражают друг друга, чаще встречаются и могут быть вызваны рядом факторов; Это также может показаться, если экспериментатор не обнаруживается паразитов, которые присутствуют на хосте. [ 16 ]
Переключение хоста
[ редактировать ]Хотя считалось, что паразиты специализируются на определенных видах хозяина, паразит часто колонизирует другого хозяина, который не был ранее колонизирован видами паразитов. Если « переключатель хозяина » происходит после события копетки, присутствие паразита на других видах хозяина нарушит любую потенциальную конгруэнтность в двух филогении. В сочетании с вымиранием или независимым видообразом, филогенетические сравнения могут стать сложными и полностью замаскировать событие копетки. [ 17 ]
Независимое видообразование
[ редактировать ]Как правило, независимое видообразование существенно не изменяет филогенетический анализ, используемый для измерения копетейки. Тем не менее, в сочетании с вымиранием независимое видообразование может стать очень проблематичным при попытке разобраться в филогениях хозяина и паразита. Независимое видообразование возникает, когда одна популяция на одном хосте подвергается видообразованию, в результате чего две родственные линии паразита на конкретном хозяине. Другими словами, линия паразитов показывает, что линия хоста нет. Это становится сложным, когда две линии паразитов затем подвергаются копету с хозяином. Если одна из двух линий паразитов исчезнет из новой линии хозяина, филогения хозяина и паразита начнут распадаться. Несмотря на то, что паразит и хозяин, связанный вместе, филогения не будут конгруэнтными. [ 3 ]
Вымирание
[ редактировать ]После копетки, чтобы паразит (или симбионт) мог вымирать, пока его хозяин выживает. Это может произойти, если, например, виды хозяев адаптируются к новой среде обитания. [ 3 ]
"Пропал без вести"
[ редактировать ]До видообразования хозяев, если распределение популяции паразитов среди населения -хозяина является спорадическим, возможно, что, когда возникает видообразование хозяина, это произойдет с хозяевами, у которых нет популяции паразитов. Это явление известно как «пропущенная лодка». Паразиты могут потенциально коспеципаться со своим хозяином вниз по линии, однако паразиты могут потенциально отсутствовать в некоторых линиях хозяина. Как и вымирание и независимое видообразование, «пропустить лодку», вероятно, окажет минимальное влияние на картирование филогений, однако, в сочетании с независимым видообразом, паразитами и филогениями хозяина могут начать разорваться. [ 3 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Копекс» . Evolution.berkeley.edu . Получено 2017-03-10 .
- ^ Биологии. «Основы эволюции: паразитизм, взаимный и копейный» . Биологии . Архивировано с оригинала 2017-04-27 . Получено 2017-03-10 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Пейдж, Родерик Д.М. (2001-01-01). "Космирующее" эл Джон Уайли и Звуки. два : 10,1038/npg . ISBN 9780470015902 .
- ^ Мёллер, Эндрю Х.; Caro-quintero, Алехандро; Мюнгу, Деус; Георгиев, Александр V.; Лонсдорф, Элизабет В.; Мюллер, Мартин Н.; Пьюзи, Энн Э.; Питерс, Мартин; Хан, Беатрис Х. (2016-07-22). «Копекскую микробиоту кишечника с гоминидами» . Наука . 353 (6297): 380–382. Bibcode : 2016sci ... 353..380M . doi : 10.1126/science.aaf3951 . PMC 4995445 . PMID 27463672 .
- ^ Jump up to: а беременный «Копекция вшей и их хозяева» . tolweb.org . Получено 2017-03-10 .
- ^ «Историческая биогеография коэволюции: возникающие инфекционные заболевания-это эволюционные несчастные случаи, ожидающие произойти (доступно PDF)» . Получено 2017-04-13 .
- ^ Demastes, James W.; Hafner, Mark S. (1993-01-01). «Копексиация карманных сусликов (Geomys) и их жевательные вши (GeomyDoecus)». Журнал млекопитающих . 74 (3): 521–530. doi : 10.2307/1382271 . JSTOR 1382271 .
- ^ Субботин, Сергей А.; Krall, Eino L.; Райли, Ян Т.; Чижхов, Владимир Н.; Стэленс, Ариан; Де Шис, Марк; Moens, Maurice (2004-01-01). «Эволюция желчных растений паразитических нематод (Tylenchida: Anguinidae) и их взаимосвязь с хозяевами, как выведенные из внутренних транскрибированных спейсерных последовательностей ядерной рибосомальной ДНК». Молекулярная филогенетика и эволюция . 30 (1): 226–235. Bibcode : 2004molpe..30..226s . doi : 10.1016/s1055-7903 (03) 00188-x . PMID 15022772 .
- ^ Лопес-Ваамонде, Карлос; Godfray, H. Charles J.; Кук, Джеймс М.; Nason, J. (2003-08-01). «Эволюционная динамика использования растений хозяина в роде мотыльки на листьях». Эволюция 57 (8): 1804–1821. doi : 10.1554/02-470 . PMID 14503622 . S2CID 35725228 .
- ^ Кларк, Марта А.; Моран, Нэнси А.; Бауманн, Пол; Wernegreen, Jennifer J. (2000-04-01). «Копейкация между бактериальными эндосимбионтами (бухнера) и недавним излучением тли (уролекона) и подводными камнями тестирования на филогенетическую конгруэнтность». Эволюция 54 (2): 517–525. doi : 10.1554/0014-3820 (2000) 054 [0517: cbbeba] 2.0.co; 2 . PMID 10937228 .
- ^ Peek, Andrew S.; Фельдман, Роберт А.; Лутц, Ричард А.; Vrijenhoek, Robert C. (1998-08-18). «Коспекация химитотрофных бактерий и глубоких морских моллюсков» . Труды Национальной академии наук . 95 (17): 9962–9966. Bibcode : 1998pnas ... 95.9962p . doi : 10.1073/pnas.95.17.9962 . PMC 21444 . PMID 9707583 .
- ^ Bracewell, Райан Рассел, «Коэволюция и копейка в грибковом симбиозе коры» (2015). Тезисы, диссертации и профессиональные документы. Бумага 10781
- ^ Itino, Takao; Дэвис, Стюарт Дж.; Тада, Хидеко; Хида, Йошихиро; Иногучи, Мика; Itioka, Takao; Ямане, Сейки; Иноуэ, Тамиджи (2001-12-01). «Копекция муравьев и растений». Экологические исследования . 16 (4): 787–793. Bibcode : 2001ecor ... 16..787i . doi : 10.1046/j.1440-1703.2001.00442.x . S2CID 23535375 .
- ^ Jousselin, Emmanuelle; Ван Ноорт, Саймон; Берри, Винсент; Rasplus, Жан-Ив; Ронстед, Нина; Эразм, Дж. Кристофф; Грифф, Джейко М. (2008-01-01). «Один из них, чтобы связать их всех: консерватизм хозяина в сообществе фиг . Эволюция 62 (7): 1777–1797. doi : 10.1111/j.1558-5646.2008.00406.x . JSTOR 25150785 . PMID 18419750 .
- ^ Шардл, Кристофер; Лейхтманн, Адриан; Чунг, Куанг-Рен; Пенни, Дэвид; Зигель, Малкольм (1997). «Коэволюция по общему происхождению грибковых симбионтов (Epichloe spp.) И травяных хозяев» . Молекулярная биология и эволюция . 14 (2): 133–143. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a025746 .
- ^ Jump up to: а беременный Патерсон, Адриан; Грей, Рассел (1997). Хост - Эволюция паразита: общие принципы и птичьи модели . Оксфорд: издательство Оксфордского университета. С. 236–250.
- ^ Де Вен, DM; Refrégier, G.; López-Villavicencio, M.; Tellier, A.; Капюшон, я; Giraud, T. (2013-04-01). «Копет-сознание против сдвига хозяина: методы тестирования, доказательства естественных ассоциаций и связь с коэволюцией» . Новый фитолог . 198 (2): 347–385. doi : 10.1111/nph.12150 . PMID 23437795 .
