环境变化可能正在操纵操纵器

寄生机构对生态系统的结构产生了非常明显的影响,但我们通常不考虑不断变化的环境会如何操纵此类操纵器本身。

一大批微小的生物对生态系统的调节方式产生了巨大影响。寄生虫群落通常构成给定生态系统中所有生物量的大多数,其潜力可能会引起整个变化的连锁反应。这些动物的这些不断的伴侣是生态学的主要参与者,例如从规范宿主人群的健康和规模到影响社区结构。

一些称为操纵者的寄生虫已经发展了操纵其占据宿主行为的能力,进一步提高了其生态作用。例如,在内部蠕虫的要求下将自己发射到水池中,寄生虫爆发出来,寄生虫突然接触以寻找伴侣并繁殖。

gammarus pulex中的pomphorhynchus laevis cystacants。赫德实验室的图像,
感染了棘皮腔的虾。赫德实验室的图像,

另一个险恶的小寄生虫,一个acanthocephalan,导致虾宿主,伽马鲁斯,为了占据水柱的区域,在生命周期中,下一个宿主最有可能被鱼类食用。同时,未感染的虾在阴影的底部附近闲逛,从而产生了两个不同的人群。

这种可怕的思维控制的确切机制尚未完全理解,但已确定复杂因素所有人都会影响操纵结果。其中一些将是寄主,寄生虫衍生或环境的。

操纵器对生态系统的结构产生了非常明显的影响,但我们通常不考虑不断变化的环境会如何操纵这种操纵器自己。现在,最近审查Sophie Labaude及其同事解决了不断变化的环境将如何影响这种宿主操纵的结果,这反过来又将对整个生态系统产生影响。例如,许多污染物最终都进入河流和流中,包括来自我们众多药物的残留物。评论指出,旨在改变我们的5-羟色胺系统的药物可能最终与5-羟色胺系统相互作用伽马鲁斯,众所周知会在其中发挥作用敏感性为了改变其棘头寄生虫的影响。

关于环境变化最多的谈论当然是全球气候变化和地球的变暖。温暖的温度可能会使某些寄生虫及其用作媒介的动物定居新栖息地。这些新来者将对当地的生态系统产生直接影响,但是温暖的温度也可以在影响操纵结果方面发挥作用。以下宿主操纵最壮观的例子之一具有相当敏感的温度依赖性成分。

双智红素生命周期。图片来源:疾病控制中心https://www.cdc.gov/dpdx/dicrocoeliasis/index.html
双粒树突状生命周期。
图片来源:疾病控制中心https://www.cdc.gov/dpdx/dicrocoeliasis/index.html

双粒树突状是整个欧洲,北非和北美的小肝氟。众所周知,柳叶刀肝氟具有复杂的生命周期,始于蜗牛,并以放牧哺乳动物的肝脏结束。

壮观的部分是当寄生虫进入蚂蚁内部时会发生什么。大多数寄生虫摄入的寄生虫仍留在腹部中,但一个人扭动了蚂蚁下巴下方的一大堆神经,并将其自身缠绕。然后,带有脑蠕虫的蚂蚁将爬上植被并紧贴,并在那里等待意外摄入。仅此一项是一个了不起的故事,但是这个系统更加独特,因为寄生虫全天打开和关闭操作,主要是由每日温度的升高和下降驱动。

被感染的蚂蚁仅在低于18 C的温度下粘着。这大概是因为在较高的温度下,暴露的蚂蚁会干燥并死亡,这意味着蠕虫会失去其临时房屋。随着全球温度的升高,我们可能会看到结束蚂蚁与蠕虫的大脑中的结局?可以坐下来等待食用的时间窗口确实可能会变小。

受感染的蚂蚁紧紧抓住加拿大艾伯塔省柏树河流公园的植被。图片来源:Bradley Van Paridon
受感染的蚂蚁紧紧抓住加拿大艾伯塔省柏树河流公园的植被。
图片来源:Bradley Van Paridon

依靠最终哺乳动物宿主的牧场主或猎人可能欢迎肝氟传播的缺失或减少,但如前所述,寄生虫可以在生态系统中起重要作用。如果双子币行动是否以使当地蚂蚁人群受到控制的方式?它肯定不是调节蚂蚁种群的唯一因素,但它可以发挥作用。我们也可以从宿主的角度考虑这一点,并考虑哺乳动物的喂养习惯如何在改变的环境中改变。他们会放牧同一区域吗?他们会转移所吃的植物的类型,以便巧合地避免摄入蚂蚁吗?如果没有更多的蚂蚁植物也可以粘着呢?

人类的影响几乎达到了地球及其所有生态系统的每个角落。这种影响的级联效应将推翻某些自然社区的纸牌屋,它可能始于对生活在最小的地方(例如蚂蚁大脑)最大的生物体的微妙变化。

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