연구보

혜택의 성적 복제에서 거짓말에 대한 방어 기생충

인디애나 대학의 대학원생에 대해 설명합 연구에 공부하는 인구의 새로운 민물질랜드 달팽이는 것 재생 중 성적으로 또는 무성을 결정하는 경우 성적인 재생산에 이점을 제공 기생충이 풍부한 환경

기도 하였 오리 사료에 얕은 지역의 호수 도서관,뉴질랜드입니다.,

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월 28,2009 년

이후 다윈의 시간,생물학을 이해하려고이 장점의 성적을 재생합니다. 이것은 섹스에 명확한 단점이 있기 때문에 사소한 것이 아닙니다.

좋은 성적 생물 asexuals 파트너가 필요하지 않을 재현,그들이 재현할 수 있습 clonally 및 그들은 생산할 수 있는 두 배나 많은 여성의 자녀입니다., 이 없다면 이점이 섹스,그리고 두 경우 성적인 성과 관계가 없는 사람들이 경쟁하는 위한 자원,asexuals 것을 통해서만 몇 세대입니다.

이번에도 불구하고,가장 진핵생물 재생 성적으로,그리고 위대한 신비는 혼합이 성-성과 관계가 없 인구 할 자연에서 발생.

20 년 이상 이 수수께끼는 탐험에 의해 관리자,커티스 활발 인디애나 대학에서,그리고 그의 학생들과 동료. 우리 연구실은 성관계가 기생충이 풍부한 환경에서 유익하다는 가설에 대한지지를 발견했습니다.,

붉 가설

붉 가설을 제안하는 악성 기생충에 적응에 감염 유전으로 일반적인 호스트를 막는 asexuals 되 너무 풍부(일반적인은 나쁜). 성은 감염을 피할 수있는 유 전적으로 고유 한 개인을 생산하며(드물게는 좋음),따라서 자연 선택에 의해 선호됩니다.

가설은 루이스 캐롤(Lewis Carroll)의”Through The Looking Glass”에서 한 구절의 이름을 따서 명명되었습니다. 붉은 여왕과 앨리스는 언덕과 계곡을 뛰어 넘지 만 항상 같은 장소에 남아 있습니다., 마찬가지로,가설에 따르면,인구의 유전 적 변화는 현상 유지를 위해 필요하다. 주파수의 무성 hosts 증가(힐)와 줄이(골짜기)에서 응답을 기생충에 적응하는 동안,성적인 호스트를 피할 수 있는 이러한 coevolutionary ups and downs.

궁극적으로,세대에 걸친 이러한 역 동성은 무성 인계를 방지하고 무성애자와 성애자의 공존을 유지합니다.,

의 적응을 현지 기생충

Potamopyrgus antipodarum 새로운 민물질랜드 달팽이는 것 재생 중 성적으로 또는 clonally,과하지 않는 모드를 전환하는 동안 그것의 일생이 있습니다. 인구로서,달팽이는 무성 또는 무성 및 성적 개인의 혼합물 일 수 있습니다.

1987 년에,비교하고 있는 동안 혼합 달팽이는 인구와 완전히 무성 인구,활기찬 찾을 전했다 더 많이 감염에 의해 살균 웜 기생충이다., 이것은 달팽이 개체군에서 기생충 감염의 높은 비율이 성적 및 무성 인구의 공존을 촉진한다는 첫 번째 힌트였습니다.

그 이후로 여러 실험에서이 기생충이 다른 호수보다 같은 호수에서 달팽이를 더 잘 감염시킬 수 있음을 보여주었습니다. 이것은 기생충이 붉은 여왕 가설의 예측 인 지역 혼합 인구에서만 달팽이를 더 잘 감염 시키도록 적응되었음을 시사합니다.,

사이의 연결을 기생충이 적응하고 성적 복제에 달팽이 led 활기찬,우리의 공동 작업자,Lynda Delph 및 유 Jokela,및 나사와 같은 패턴 내에서 도서관 및 Kaniere 호수에서 뉴질랜드입니다.

에서 각각의 호수,성적 달팽이 기생충에서 일반적인 얕은 물익,그리고 깊은 서식지(은 개 이상 미터 깊이)에 의해 지배된 감염되지 않은 asexuals. 우리는 가 sexuals 었 asexuals 에 얕은 물로 인해 coevolving 기생충지만 깊은 곳이 기생충이 존재하지 않는다.,

그러나 대체 설명은 얕은 물 달팽이가 일반적으로 감염되기 쉽다는 것입니다. 우리는지 여부를 확인하 얕은 물 달팽이었 민감 특히 로컬,같은 호수가 기생충이나 모든 기생충에 관계없이,위치에 있습니다. 붉 예측할 것 전기 때문에 지역 기생충이 있는 최고의 기회를 coevolve 과의 달팽이.

기생충은 오리의 꼴 사나운 행동 때문에 얕은 물 속에 풍부합니다., 기생충 유충은 기생충의 생활주기를 완료하기 위해 오리에 의해 섭취되어야합니다(오리는 우연히 감염된 달팽이를 먹습니다). 오리는 깊은 서식지에서 사료를 먹지 않으므로 기생충은 얕은 서식지에서만 생활주기를 완료 할 수 있습니다. 그것은 보인다 거기에 더 많은 선택의 달팽이 기생충에서의 얕은 때문에 깊은,달팽이 기생충이 거의 발생됩니다.

우리의 실험적 디자인,간단하다:얕고 깊은 물 달팽이며 노출을 기생충에서 수집 같은 호수에서 다른 호수입니다. 우리는 두 가지 흥미로운 결과를 발견했습니다.,

첫째,얕은 물 달팽이상에 의해 감염 같은 호수가 기생충했던 것보다는 깊은 물이 달팽이는 제안이 기생충 coevolve 만에 있는 달팽이는 얕은 서식지가 있습니다. 깊은 물 달팽이는 불과 몇 미터 떨어진 곳에있는 공동 상호 작용에 참여하지 않습니다.

둘째,얕은 물이나 깊은 물 달팽이는 다른 호수 기생충에 감염되기 쉽지 않았습니다. 따라서 단지 어디에서나 기생충이 아닌 국부적 인(즉,동조하는)기생충 만이 얕은 달팽이를 감염시킬 수 있습니다.,

Common is bad,rare is good

우리의 실험에서 우리는 Red Queen 가설에 대한지지를 발견하고 자연에서 작은 공간 규모에 대한 적용을 보여주었습니다. 우리는 기생충이 얕은 물 속에서 성 애자와 무성 애자가 공존하는 달팽이 개체군에 적응되어 있음을 보여주었습니다.

관련된 연구에서 활발하고 Jokela 증명하는 것으로 기생충에 적응하는 감염성에 달팽이는 얕은 물,그들이 실제로 부탁을 성에 의해 예측 붉 가설입니다. 유 전적으로 흔하고 기생충에 매우 감염된 달팽이는 드물었습니다., 유 전적으로 흔하지 않고 이전에 기생충에 저항력이있는 달팽이가 흔하고 감염되었습니다. 그동안 성적인 달팽이는 얕은 물속에서 지속되었습니다. 이것은 누구나 레드 퀸 역학이 성적 생식을 유지한다는 것을 처음으로 입증 한 것입니다.

성적 생식의 비용에도 불구하고 기생충에 대한 사용이있는 것 같습니다. 성적인 유기체는 유 전적으로 드물기 때문에 결과적으로 기생충이 그들에게 적응할 수 없습니다., 에서 증거 뉴질랜드 달팽이는 것을 보여줍 적응 기생충 감염을 일반적인 성과 관계가 없는 개인을 막는 asexuals 제거에서 sexuals 에서 인구입니다.

더 많은 연구에서 다른 유기체 양의 생식 모드 크게 혜택의 이해 이점의 성과 dynamics 근본적인 성과 관계가 없는 성 공존이다.

자세한 내용은 인디애나 대학 보도 자료를 참조하십시오.

–케일라 킹,인디애나 대학,[email protected]

이 비하인드 기사는 국립 과학 재단(National Science Foundation)과 협력하여 LiveScience 에 제공되었습니다.,

  • 인디애나 대학 대학원생 Kayla King 은 현미경으로 달팽이를 해부합니다.
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  • Curtis Lively 와 Jukka Jokela 는 뉴질랜드 알렉산드리나 호수에서 달팽이를 모으기 위해 다이빙합니다.
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  • 다음과 같은 감염된 달팽이(최고)에 감염되지 않은 달팽이(바닥)제거에서 자신의 껍질입니다.,
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연구자
카일 왕
Curtis 호
Lynda Delph
유 Jokela

관련 기관/조직
인디애나 대학교
Eawag/ETH-취리히

위치
인디애나
뉴질랜드

관련 프로그램
인구 및 지역 생태
장기적인 연구에서는 환경 생물학

관련 수상
#0640639LTREB:장기적 연구의 호스트 기생충 작

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