Kaip nemirtini parazitai sukuria ekologiškesnes ekosistemas

Kaip nemirtini parazitai sukuria ekologiškesnes ekosistemas

Tyrimai rodo, kad dėl nemirtinų parazitų elniai, karibai, bizonai ir kiti panašūs gyvūnai valgo mažiau.

Įdomiu posūkiu tai reiškia, kad pasaulis, kuriame yra daugiau subletalinių parazitinių infekcijų, yra ekologiškesnis pasaulis.

„Parazitai yra gerai žinomi dėl savo neigiamo poveikio atskirų šeimininkų ir šeimininkų populiacijų fiziologijai ir elgesiui, tačiau šis poveikis retai atsižvelgiama į platesnę ekosistemą, kurioje jie gyvena“, – sako Vašingtono universiteto vyresnioji biologijos mokslininkė Amanda Koltz. Vašingtonas, Šv. Louisas, pirmasis tyrimo autorius Proceedings of the National Academy of Sciences.

„Šiame tyrime parodome, kad plintančios parazitinės infekcijos sumažina žolėdžių skaičių ir todėl gali sukelti trofines kaskadas, kurios paveikia augalų bendruomenes“, – sako Koltzas. „Šis darbas padeda užpildyti pripažintą žinių spragą apie parazitinių infekcijų ekologines pasekmes natūraliose ekosistemose.

Elniai, bizonai, žirafos, gazelės ir antilopės yra kanopiniai gyvūnai, žinomi kaip atrajotojai: jie yra vegetarai, kurių mitybos įpročiai turi išmatuojamą poveikį vietos ekosistemoms. Įsivaizduokite, kiek žalumos galėtų sunaudoti vienas besiganantis elnias neaptvertame sode.

Tačiau kiekvienas laukinis atrajotojas yra pasaulis, kuriame yra daugybė parazitų, kurie užima jo žarnyną ir audinius, kai jis vykdo savo įprastą žolės graužimo verslą.

Nors kiti naujausi tyrimai rodo, kad parazitai, kurie galiausiai nužudo savo šeimininkus, gali sukelti pakopinį poveikį ekosistemoms, panašiai kaip plėšrūnai, šiame tyrime taip pat buvo atsižvelgta į nemirtinų parazitinių infekcijų poveikį.

Tyrėjai naudojo matematinį modelį ir pasaulinę metaanalizę, kad patikrintų helmintų parazitų – bet kurios iš įprastų parazitinių kirminų grupės – potencialą sukelti trofines kaskadas dėl mirtino ir subletalinio poveikio atrajotojų šeimininkams.

„Mirtinų infekcijų, kurios smarkiai padidina šeimininkų mirtingumą, galimybė turėti ekosistemos lygio poveikį yra šiek tiek intuityvi, ypač kai nužudyti šeimininkai atlieka pagrindinį vaidmenį ekosistemoje. Pavyzdžiui, galvijų maras, virusas, kuris iki septintojo dešimtmečio Afrikoje į pietus nuo Sacharos nužudė milijonus atrajotojų, pakeitė medžių tankumą Serengečio ekosistemoje dėl savo poveikio gnu mirtingumui “, – sako Vanessa Ezenwa, Jeilio universiteto ekologijos ir evoliucinės biologijos profesorė. ., vyresnysis tyrimo autorius.

„Mūsų modelis rodo, kad subletalinės infekcijos, nors ir labiau paslaptingos, gali turėti vienodai svarbų poveikį ekosistemoms; o mūsų metaanalizė rodo, koks paplitęs gamtoje yra pomirtinis helmintų parazitų poveikis.

Modeliavimas, kuriam vadovavo Dave’as Civitello Emory universitete, pasinaudojo gerai dokumentuotais karibų ir šiaurės elnių bei jų parazitų pavyzdžiais. Karibai ir jų helmintai yra vienos geriausiai ištirtų laukinių atrajotojų ir parazitų sistemų dėl ekologinės, ekonominės ir kultūrinės karibų svarbos tundros ekosistemose ir dėl klimato kaitos kylančios ligos grėsmės sistemai.

„Šaltosios tundros ekosistemos, kuriose gyvena karibai, patiria stresą, kai klimatas šyla“, – sako bendraautorė Aimée Classen, biologė iš Mičigano universiteto. Ji pateikė ekosistemos kontekstą darbo grupei ir modeliavimo pastangoms bei rinko duomenis atlikdama metaanalizę.

„Mūsų modeliai leido mums ištirti įvairių būdų, kaip parazitai kenkia jų šeimininkams, pasekmes“, – sako Rachel Penczykowski, Vašingtono universiteto Sent Luise biologijos docentė. Louis ir vyresnysis tyrimo autorius. „Mes naudojome modelius, kad išbandytume parazitų infekcijų poveikį karibų šeimininkų populiacijos tankiui ir jų augalų bei kerpių maisto ištekliams.

„Mes atradome, kad bet kuri iš trijų rūšių žalos, kurią sukelia parazitinės infekcijos, ty žala šeimininko išgyvenimui, maitinimosi greičiui ar dauginimuisi, gali sukelti pakopinį efektą“, – sako ji. Trumpai tariant, žolėdžių ligos yra svarbios augalams.

Tada mokslininkai atsižvelgė į duomenis iš daugiau nei 59 paskelbtų, recenzuotų tyrimų, siekdami ištirti ryšį tarp helmintų infekcijų ir tų pačių pagrindinių gamtoje laisvai gyvenančių atrajotojų šeimininkų savybių.

Jų analizė atskleidžia, kad helmintų infekcijos žymiai sumažina šeimininkų maitinimosi greitį, tačiau vidutiniškai nėra susijusios su šeimininko išgyvenimu ar vaisingumu.

„Apibendrinant, platesnė šių rezultatų svarba yra ta, kad greičiausiai yra plačiai paplitusių, tačiau nepastebėtų, ekologinių subletalinių parazitinių infekcijų pasekmių“, – sako Koltzas.

„Atsižvelgiant į tai, kad helmintų parazitai yra visur laisvai gyvenančiose atrajotojų populiacijose, mūsų išvados rodo, kad pasaulinis atrajotojų žolėdžių skaičius yra mažesnis nei kitu atveju dėl plintančių helmintų infekcijų“, – sako ji. „Sumažėjus atrajotojų žolėdžiams, šios dažnos infekcijos gali prisidėti prie ekologiškesnio pasaulio.

Finansavimą skyrė „Living Earth Collaborative“, Vašingtono universiteto, Misūrio botanikos sodo ir Sent Luiso zoologijos sodo partnerystė. Komandą sudarė biologai, laukinės gamtos veterinarijos gydytojai ir epidemiologai, ekosistemų ekologai, modeliuotojai ir infekcinių ligų specialistai.

Šaltinis: Vašingtono universitetas St. Louis, Mičigano universitetas

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.