該研究將親屬的選擇與寄生蟲的宿主操縱行為聯(lián)系起來

德克薩斯農(nóng)工大學(xué)的生物學(xué)家查爾斯克里西昂博士的一項新研究；m大學(xué)和一位加拿大合作者表明，家庭紐帶和特征，如操縱、犧牲和無私，對寄生生物的生存至關(guān)重要，就像人類等認知物種一樣。

本質(zhì)上，當(dāng)它成功傳播時，一些寄生蟲會在親戚的幫助下成功。

特別是在肝吸蟲出血的情況下，一只幼蟲進入并占據(jù)螞蟻宿主的大腦，迫使螞蟻依附在植被上，直到被蠕蟲的下一個宿主(如牛和牛)吃掉。鹿。在教科書中利他行為的一個例子中，腦吸蟲犧牲自己來保證其親屬的生存，這些親屬會一起感染同一只螞蟻的腹部。螞蟻通過植被暴露可以保證腹部吸蟲的傳播。這些吸蟲通過感染哺乳動物的膽管生存，在那里進行有性繁殖，并在它們生活的糞便中傳播下一代寄生蟲。

40多年來，科學(xué)家們一直假設(shè)親戚的選擇——有利于親戚生存的性狀的進化——可以解釋大腦fl的高尚自我犧牲。

Criscione說：“據(jù)推測，基因完全相同的個體(我們稱之為克隆體)最終可以生活在同一只螞蟻身上，因為在蝸牛的第一個宿主中，寄生蟲處于無性繁殖階段。”“許多克隆體的幼蟲寄生蟲是從蝸牛喜歡吃的粘液球中釋放出來的。然而，沒有人測試過這種寄生蟲共感染螞蟻的克隆關(guān)系，尤其是腦吸蟲和腹吸蟲之間的克隆關(guān)系?！?

克里塞恩和他的同事約翰吉拉德博士(卡爾加里大學(xué))、卡姆戈特博士和布拉德范帕里登博士(萊斯布里奇大學(xué))已經(jīng)做到了這一點，現(xiàn)在他們有數(shù)據(jù)證明了這一點。

在他們的研究中，研究人員測量了螞蟻大腦和腹部吸蟲之間的遺傳相關(guān)性。該團隊不僅偶然證明了克隆在同一只螞蟻中的出現(xiàn)頻率遠高于預(yù)期，還發(fā)現(xiàn)腦吸蟲通常在螞蟻中也有克隆。同一只螞蟻。他們的研究目前在網(wǎng)上發(fā)表，下周將在《美國國家科學(xué)院院刊》發(fā)表。這項研究提供了罕見的遺傳證據(jù)，支持親緣選擇在有益于寄生蟲和寄生蟲的宿主操縱行為進化中的作用。傳播，并作為類似行為的進化解釋，以提高遺傳相關(guān)家庭成員之間的生存和繁殖概率。

Criscione說：“Lancet吸血鬼是相對選擇的一個極端例子，因為它實現(xiàn)了最高程度的遺傳相關(guān)，即在蝸牛宿主體內(nèi)寄生蟲的無性繁殖階段進行克隆?！薄半m然我們的數(shù)據(jù)證實了最初的假設(shè)，因為我們發(fā)現(xiàn)了很多克隆體，而且這些克隆體會一起感染同一只螞蟻，我們的研究也反映了科學(xué)界非常重要的需求，那就是盡可能收集硬數(shù)據(jù)來檢驗我們的假設(shè)，而不考慮它的直覺。尤其是像槍騎兵這樣的標志性系統(tǒng)?！?

為了解釋親屬的選擇，Criscio沿用了群體遺傳學(xué)創(chuàng)始人之一JBS Haldane回憶的話，具體來說就是他的研究生、著名進化生物學(xué)家約翰梅納德史密斯：八個表兄弟或兩個兄弟。本質(zhì)上，降低個人生存和/或繁衍的特質(zhì)——利他特質(zhì)——在人群中的出現(xiàn)頻率會增加，因為它有利于生存和/或繁衍，從而有利于親屬的個體適應(yīng)。

Crisio說：“所有的兄弟姐妹和堂兄妹平均分別占他們遺傳信息的50%和12.5%?！薄巴ㄟ^‘幫助’兩個完整的兄弟姐妹或一個表親中的八個表親，個體實際上從遺傳信息的角度確保了自己的生存和/或繁殖。

“該理論表明，一種真正的自我犧牲行為——利他主義——無法通過自然選擇進化，因為行為人死亡后，無法將行為背后的基因變異傳遞下去。但是，如果行為人利他行為的接受者是相關(guān)的，對于行為人來說，由于行為人與親屬共享自己的基因，特征可以進化或頻率增加，這是親屬選擇或受益于親屬特征進化的前提。在腹部，即使腦吸蟲沒有傳播到下一個宿主，它的克隆體也是一樣的。他們就像雙胞胎，因為他們共享100%的遺傳信息。

有趣的是，Criscione指出，當(dāng)螞蟻第一次吃蝸牛泥球，攝入無數(shù)寄生幼蟲時，很多螞蟻會遷移到它們的頭部。但是當(dāng)一個人到達螞蟻的大腦時，其余的人會改變方向，遷移到腹部，在腹部周圍會形成一個保護性的囊腫。

那么，是什么讓一個大腦成為英雄，更不用說其他人回去為螞蟻腹部的相對安全而戰(zhàn)了？

克里西奧說：“我們不知道?！薄耙环N假設(shè)是，這種“英雄”特質(zhì)的遺傳基礎(chǔ)可以在所有個體中找到，但我們需要知道一個或多個控制這種特質(zhì)的基因才能回答這個問題。因此，這仍然是一個懸而未決的問題。在方向上，有一種假設(shè)是腦吸蟲直接釋放一種化學(xué)物質(zhì)，或者腦吸蟲間接導(dǎo)致螞蟻釋放一種化學(xué)物質(zhì)，從而通知另一種幼蟲進入腹部。”

克里斯蒂安說，從更廣泛的角度來看，親戚和多層次的選擇。

的融合重新引起了人們對個體間遺傳關(guān)系如何影響性狀選擇的興趣，從社會行為到植物如何生根。

Criscione說：“我們的研究增加了一個獨特的特征，其中親屬選擇的特征是有助于寄生蟲傳播的特征。”“對于吸蟲而言，這也很有趣，它們是一類寄生的扁蟲，估計有30,000種以上，其中一些具有重要的經(jīng)濟和健康意義。所有吸蟲都在其第一宿主中無性繁殖，通常是因此，克隆性，即遺傳相關(guān)性的最高形式，使得親屬選擇成為其他吸蟲特征進化的一種可能性，包括克隆和種姓形成之間的競爭，甚至可能是宿主在毒力方面的競爭。”

Criscione說，關(guān)于刺血蟲肝吸蟲系統(tǒng)中克隆體的傳播生物學(xué)，有很多東西要學(xué)，從有多少種到最終的哺乳動物宿主，到它們在各個最終宿主之間的分散程度。

Criscione說：“如果克隆人最終在同一宿主中并交配，那等于自我交配。”“自我交配是近交的一種極端形式，它是決定遺傳信息如何在群體中的各個個體之間分配的一種進化機制。此外，詢問某個特定克隆是否占主導(dǎo)地位還是我們感興趣的是，各種不同的克隆在向最終宿主的傳播過程中仍然存活?”

由于寄生蟲改變了宿主的表型-行為和形態(tài)-在吸蟲以外的其他寄生蟲中也有發(fā)生，因此Criscione說，將這些寄生蟲的生態(tài)學(xué)，種群遺傳學(xué)和系統(tǒng)發(fā)育學(xué)與這些寄生蟲的操縱特性相結(jié)合以充分了解其起源非常重要，適應(yīng)意義和生態(tài)環(huán)境。

Criscione補充說：“寄生蟲的生態(tài)學(xué)和進化出寄生生命周期的不同物種的數(shù)量極為不同。”“因此，發(fā)現(xiàn)改變的宿主表型在不同的寄生蟲中出現(xiàn)的可能方式將是令人興奮的。”