Поиск по сайту:


Полиморфизм и генетические изменения у паразитов и их хозяев

Связь генов вирулентности и устойчивости. — Патогены и динамический полиморфизм в природных популяциях.[ ...]

Если популяции хозяина и паразита эволюционируют совместно без селекционного вмешательства человека, то за размножением определенного штамма возбудителя следует увеличение доли устойчивых особей хозяина. Повышение частоты генов устойчивости снижает встречаемость генов вирулентности в популяции возбудителя. Преимущество получает другой штамм ведет к увеличению доли уже к нему возбудителя. Различные штаммы возбудителя по очереди широко распространяются и снижают свою численность, что способствует поддержанию динамического полиморфизма в генетической структуре популяций как паразита, так и хозяина (рис. 12.26). Фактически, такой естественно возникающий полиморфизм, приводит к тому же результату, что и искусственное смешивание в посевах различных линий растения, разрабатываемое агрономами для борьбы с заболеваниями культур.[ ...]

Генетический полиморфизм — только одно из последствий взаимного давления отбора при коэволюции паразитов и их хозяев. У человека, страдающего сонной болезнью, во время ее рецидивов наблюдаются циклические фенотипические реакции, не связанные с генетическими изменениями. Возбудитель заболевания трипаносома, имеет меняющийся набор антигенов, которые по очереди активируются тонкими молекулярными механизмами в ответ на последовательную выработку хозяином средств иммунной защиты (рис. 12.27). В результате в теле человека происходят сильные колебания численности трипа-носом.[ ...]

Огромный объем современной литературы по экологии посвящен роли генетической изменчивости хозяев и паразитов. Нигде больше в этой науке не уделяется такого пристального внимания механизмам естественного отбора, обусловленным взаимодействиями между организмами. В эволюции этих взаимодействий огромное значение имеет половая рекомбинация и перестройка генетического материала. Действительно, непре-кращающаяся борьба паразита и хозяина может быть главной движущей силой эволюции и сохранения самих половых различий. В следующей главе мы увидим, что половые процессы при мутуализме, напротив, не имеют особого значения, специфичность взаимосвязей выражена в меньшей степени, а массовых вспышек численности, вероятно, не происходит. Другими словами, эволюционные последствия борьбы и партнерства совершенно различны.[ ...]

Планетарная биомасса в значительной мере образована мутуа-листами. — Мутуализм бывает факультативным и облигатным.[ ...]

Мутуализмом называют взаимодействия между парами видов, приносящие обоюдную пользу, т. е. в популяции каждого из этих видов (мутуалистов) особи растут и (или) выживают и (или) размножаются с большим успехом в присутствии особей другого вида. Преимущества могут быть разные. Чаще всего они заключаются в том, что по крайней мере один из партнеров использует другого в качестве пищевого ресурса, тогда как другой получает защиту от врагов или благоприятные для роста и размножения условия. В других случаях вид, выигрывающий в пище, освобождает партнера от паразитов (например, рыбы-чистильщики), опыляет растения или распространяет семена. Несмотря на преимущества, получаемые каждым из партнеров, при рассмотрении мутуализма важно помнить, что речь отнюдь не идет о дружеской взаимопомощи. Каждый партнер, по существу, действует «эгоистично» и выгодные отношения возникают просто потому, что получаемая им польза перевешивает требуемые затраты. Подробный обзор проблемы можно найти в литературе (Boucher et al., 1984).[ ...]

В ранних работах по экологии мутуализм обычно недооценивали или вообще упускали из виду. Тем не менее, это явление распространено очень широко. От него зависит образование значительной доли биомассы планеты — например, доминантами лугов и лесов (корни растений тесно связаны с грибами — микориза), а также корралами (в полипах находятся одноклеточные водоросли). Большинство растений имеет микоризу; многие цветковые растения связаны с насекомыми-опылителя-ми, наконец, кишечник у очень большого числа животных населен мутуалистическим сообществом микроорганизмов.[ ...]

Сначала рассматривается ряд примеров мутуалистических связей между особями разных видов, начинающийся факультативным мутуализмом (каждый партнер или симбионт получает пользу от другого, но не зависит от него), продолжающийся взаимодействиями, облигатными для одного, но факультативными для другого партнера, и наконец, завершающийся отношениями, облигатными для обоих. Затем обсуждаются примеры, в которых один вид населяет поверхность или полость тела другого, а также случаи, когда один партнер (эндобионт) обитает внутри клеток другого, причем оба организма тесно связаны физиологически (рис. 13.1). В конце главы анализируется мнение, согласно которому эволюция мутуалистических отношений между организмами определяла основные этапы эволюции высших животных и растений. Кроме того, делаются попытки сравнить экологию паразитов и мутуалистов.[ ...]

Рисунки к данной главе:

Схема, иллюстрирующая варианты взаимодействия генов устойчивости (#) хозяина с пятью соответствующими генами вирулентности паразита в системе циклического сбалансированного полиморфизма. (По Person, 1966.) Схема, иллюстрирующая варианты взаимодействия генов устойчивости (#) хозяина с пятью соответствующими генами вирулентности паразита в системе циклического сбалансированного полиморфизма. (По Person, 1966.)
Колебания численности трипаносом в крови больного сонной болезнью. При каждом подъеме численности популяция трипаносом отличается по антигенам от популяции на соседних подъемах. (По Ross, Thomson, 1910.) Колебания численности трипаносом в крови больного сонной болезнью. При каждом подъеме численности популяция трипаносом отличается по антигенам от популяции на соседних подъемах. (По Ross, Thomson, 1910.)
А. Пропорции, в которых различные штаммы миксовируса были обнаружены в диких популяциях кроликов в Австралии в разные периоды с 1951 по 1981 гг. Б. Сходные данные для диких популяций кроликов в Великобритании с 1953 по 1980 гг. Штамм I — наиболее вирулентен, а штамм V — наименее. (По May, Anderson, 1983, из данных, собранных Fenner, 1983.) А. Пропорции, в которых различные штаммы миксовируса были обнаружены в диких популяциях кроликов в Австралии в разные периоды с 1951 по 1981 гг. Б. Сходные данные для диких популяций кроликов в Великобритании с 1953 по 1980 гг. Штамм I — наиболее вирулентен, а штамм V — наименее. (По May, Anderson, 1983, из данных, собранных Fenner, 1983.)
Вернуться к оглавлению