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宿主轉換

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人類免疫缺陷病毒(HIV1和 HIV2)表現出從非人靈長類到人類的進化性演化。

寄生蟲學流行病學中,宿主轉換是針對宿主的特異性進化性演化。 所有共生物種,例如寄生蟲病原體互利生物,都表現出一定程度的宿主特異性。 它們寄生在單一寄主物種的身體中(或身體表面) ,或者更常見的情況是是寄生在一組有限的寄主物種上。 在後一種情況下,合適的寄主物種往往是在分類學上密切相關聯的,它們往往具有相似的形態和生理學性狀。

例如,人類免疫缺陷病毒(HIV)曾經出現在非洲中西部的非人靈長類動物身上,並在20世紀早期轉變為以人類為宿主的病毒。[1][2]

人亞科物種虱子之間可能存在物種共存現象。 在上圖中,人類及亞人科物種(人類及其近親物種)的種系發生用灰色線標出,血虱的系統發生用紅線標出。 共同物種形成導致了相似的拓撲結構,除了兩個進化事件的不同,這兩個共生物種的演化結構幾乎是一樣的。 首先,大猩猩虱子宿主轉移到人類身上,從而產生了陰虱這一物種。 其次,人虱分化成為兩種形式,頭虱和體虱。[3]
寄主的種群(綠色)在南方撤退,在北方向前推進。 圓柱體代表具有穩定或變化種群大小的寄主種群。 寄生蟲種群用橙色箭頭表示。 宿主轉換更經常發生在不斷增大的宿主種群上,例如入侵物種的先驅種群(如上圖)。 相反的,宿主轉換傾向於遠離退縮中的宿主種群,例如宿主退化區域留下的殘餘種群(見下圖)。[4][5]

最近的研究提出,將兩種具有宿主特異性的進化性演化類型區分開。[4][5]

根據這種觀點,寄主轉換是一些能夠在新的寄主上建立一個新的可行的種群的寄生個體對一個新的寄主物種的寄生造成的。而這種新種群的形成往往是意外和突然的。 在完成對新寄主的寄生之後,新的種群或多或少地與原來的種群產生了隔離。 它不影響同種寄生蟲在供體宿主上的進一步命運,並可能最終導致新寄生生物的物種形成。 寄生物種的轉換更有可能瞄準那些人口日益增長的宿主種群,和寄生者/病原體動物相對貧乏的種群。例如入侵物種的先驅種群。

相反,在多宿主寄生物種情況下,宿主轉移是一個特定宿主物種作為初級宿主與次級宿主的相對作用的逐漸變化。 原主寄主逐漸成為次要寄主,甚至完全被遺棄,而原次要寄主則成為新的主要寄主。 這個過程是緩慢和更可預測的,且不會增加寄生蟲的多樣性。 可以預見的是,它通常發生在寄主種群數量減少,且寄主種群數量相對較少 (考慮到寄主種群規模較小) ,寄生物種 / 病原動物數量較多的情況下。

參考資料

  1. ^ Origins of HIV and the AIDS Pandemic. Cold Spring Harbor perspectives in medicine. 2011, 1 (1): a006841. PMC 3234451可免費查閱. PMID 22229120. doi:10.1101/cshperspect.a006841. 
  2. ^ The early spread and epidemic ignition of HIV-1 in human populations. Science. 2014, 346 (6205): 56–61. PMC 4254776可免費查閱. PMID 25278604. doi:10.1126/science.1256739. 
  3. ^ Pair of lice lost or parasites regained: the evolutionary history of anthropoid primate lice. BMC Biology. 2007, 5: 7 [2018-12-28]. PMC 1828715可免費查閱. PMID 17343749. doi:10.1186/1741-7007-5-7. (原始內容存檔於2015-11-20). 
  4. ^ 4.0 4.1 Rozsa, L; Tryjanowski, P; Vas, Z. http://www.zoologia.hu/list/chapter4.pdf |chapterurl=缺少標題 (幫助) (PDF). Morand S (編). Under the changing climate: how shifting geographic distributions and sexual selection shape parasite diversification. Cambridge University Press. 2015: 58–76 [2018-12-28]. ISBN 9781107037656. (原始內容存檔 (PDF)於2016-10-22). 
  5. ^ 5.0 5.1 Correlation between host specificity and genetic diversity for the muscle-dwelling fish parasite Myxobolus pseudodispar: examples of myxozoan host-shift? (PDF). Folia Parasitologica. 2016, 63: 019 [2018-12-28]. doi:10.14411/fp.2016.019. (原始內容存檔 (PDF)於2018-07-23).