Ektosymbióza - Ectosymbiosis
![]() | tento článek potřebuje další citace pro ověření.Květen 2017) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) ( |

Ektosymbióza je forma symbiotický chování, při kterém a parazit žije na povrchu těla hostitel, včetně vnitřních povrchů, jako je podšívka zažívací trubice a kanály z žlázy. Parazitický druh je obecně nepohyblivý, nebo přisedlý, organismus existující mimo biotický substrátem vzájemnost, komenzalismus nebo parazitismus.[1][2] Ektosymbióza se vyskytuje v různých prostředích a v mnoha různých druzích.
U některých druhů je symbiotické prostředí poskytované parazitem i hostitelem vzájemně výhodné. V nedávném výzkumu bylo zjištěno, že tyto mikroflóra se bude rychle vyvíjet a diverzifikovat v reakci na změnu vnějšího prostředí, aby se stabilizovalo a udržovalo příznivé ektosymbiotické prostředí.[3]
Evoluční historie
Ektosymbióza se mnohokrát vyvinula samostatně, aby naplnila širokou škálu ekologické výklenky, oba mírný a extrémní.[4] Mezi takové mírné oblasti patří moře u pobřeží Singapur zatímco extrémní oblasti dosahují hloubky Antarktida a hydrotermální průduchy.[1][2][5] Pravděpodobně se vyvinula jako specializovaná specializace, která umožňovala větší rozmanitost ektosymbiotického chování mezi druhy. Navíc v případě mutualizmu evoluce zlepšila zdatnost obou zúčastněných druhů a propagovala úspěch ektosymbiózy. Ektosymbióza se vyvinula nezávisle na sobě konvergentní evoluce celkově oblasti života.[4][6]

Ektosymbióza umožňuje vytvoření výklenků, které by jinak nemohly existovat bez podpory jejich hostitele. Tento přidaný výklenek v podstatě otevírá novou větev mimo evoluční strom Evoluční úspěch ektosymbiózy je založen na výhodách pro parazita a hostitele. Vzhledem k závislosti parazita na hostiteli a souvisejícím výhodám a nákladům pro parazita i hostitele budou tito dva nadále spolupracovat jak vysvětlil Hypotéza Rudé královny.[7] Hypotéza Rudé královny uvádí, že hostitel bude neustále vyvíjet obranu proti parazitickému útoku a druh parazita se také přizpůsobí těmto změnám v obrana hostitele.[7] Výsledkem byla konkurenční koevoluce mezi těmito dvěma druhy.[7]
Ektosymbióza se přidává k biologická rozmanitost prostředí, ať už na souši, ve sladké vodě, v pouštích nebo v hlubinné průduchy.[8] Ektosymbióza konkrétně poskytuje nové místo nebo prostředí pro druhy, od nichž se může mnoho nových druhů odlišit a vzkvétat.
Tato specializovaná specializace mezi druhy také vede ke stabilizaci symbiotických vztahů mezi nimi přisedlý a pohyblivý organismy. Ektosymbioti mohou zvýšit zdatnost jejich hostitele pomocí metabolismus, fixace dusíkem nebo čištění hostitelského organismu.[3][9][10] Rozmanitost výhod musí být ještě plně prozkoumána, ale vzhledem k tomu, že přetrvávají po celou dobu nedávného vývoje, pravděpodobně poskytují adaptivní výhodu mnoha druhům, které existují pouze kvůli ektosymbióze.

Druhy hostitele a parazita Dynamic
Ačkoli je ektosymbióza typicky evoluční stabilní chování, odlišná dynamika hostitele a parazita se liší svou stabilitou.
Komenzalismus
Komenzalismus je forma symbiózy, kdy jeden druh těží z interakcí mezi druhy a druhému interakce nepomáhá ani nepoškozuje. Ektosymbiotické komenzalistické chování se často vyskytuje v organismech, které se připoutávají k větším druhům, aby se mohly snadno pohybovat na velké vzdálenosti nebo snadno uklízet potravu; toto je dokumentováno v remoras které se připojují k žraloci uklízet a cestovat.[11] Dalším ektosymbiotickým příkladem komenzalismu je vztah mezi malými přisedlými organismy a echinoidy v Jižní oceán kde echinoidy poskytují substrát pro růst malých organismů a echinoidy zůstávají nedotčeny.[8]

Mutualismus
Mutualismus je forma ektosymbiózy, kde z interakce těží jak hostitelský, tak parazitický druh. Existuje mnoho příkladů mutualistické ektosymbiózy, které se vyskytují v přírodě. Jeden takový vztah je mezi Branchiobdellida a rak ve kterém Branchiobdellida působí jako bakteriální čistič střev pro druhy raků.[10] Dalším příkladem jsou chemoautotrofní bakterie asociované s oxidem železa, které se nacházejí na žábrách Rimicaris exoculata krevety, které poskytují krevetám životně důležitý organický materiál pro jejich přežití a současně podporují bakterie jiným organickým materiálem, který bakterie sama nedokáže vyrobit.[5] Skupiny organismů, které jsou větší než jeden pár hostitele a parazita, mohou také tvořit vzájemné ektosymbiotické interakce. Kůrovci může pracovat dynamickým vzájemným způsobem s houby a roztoči připojené k jejich exoskeletonům, z nichž oba se živí stromy, aby poskytly životnou energii broukům, zatímco brouci poskytují potřebný organický materiál pro houby a roztoče, aby přežili.[12][13] V tomto případě je vztah mezi houbami a roztoči funkční, protože zatímco oba vykonávají stejnou práci, jsou optimálně funkční při různých teplotách.[12][13]
Mutualistické interakce mohou být evoluční nestabilita kvůli neustálému boji o maximalizaci vlastních výhod.[14] To je způsobeno omezenými výhodami nabízenými jak parazitům, tak hostiteli, přičemž je možné, že alespoň jeden z druhů vymře, pokud začne druhý druh využívat výhody druhého.[14] V případě, že vzájemné chování přetrvává po dost generací, může se dynamika vyvinout v parazitismus, což je stabilnější dynamika kvůli zvýšenému prospěchu pro parazita, který chování šíří.[14] V tomto případě parazit využívá výhody předchozí vzájemné dynamiky hostitele a parazita a získává pro sebe větší výhody.[14]

Parazitismus
Parazitismus je forma symbiózy, ve které jeden druh těží z interakcí mezi druhy, zatímco druhý organismus je aktivně poškozován. Toto je nejběžnější forma ektosymbiotických interakcí. Jedním z mnoha příkladů ektosymbiotických parazitů je hlava vši u lidí, které se živí krví lidí připojením k pokožce hlavy lidské hlavy. Navíc dospělý Branchiobdellida bakterie působí jako zloděj živin ve střevech rak druhy existovat. V těchto případech jsou vši a Branchiobdellida jsou oba paraziti interagující s hostitelskými druhy.[10]
Viz také
Reference
- ^ A b M., Key, Jr., Marcus; B., Jeffries, William; K., Voris, Harold; M., Yang, Chang (březen 1996). „Epizoické bryozoany, kraby podkovy a další mobilní bentické substráty“. www.ingentaconnect.com. Citováno 2018-11-29.
- ^ A b Williams, Jason D; McDermott, John J (červenec 2004). „Poustevnické krabí biocenózy: celosvětový přehled rozmanitosti a přirozené historie společníků kraba poustevníka“. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 305 (1): 1–128. doi:10.1016 / j.jembe.2004.02.020. ISSN 0022-0981.
- ^ A b Papot, Claire; Massol, François; Jollivet, Didier; Tasiemski, Aurélie (03.05.2017). „Antagonistický vývoj antibiotika a jeho molekulárního chaperonu: jak udržovat životně důležitou ektosymbiózu ve vysoce kolísavém prostředí“. Vědecké zprávy. 7 (1): 1454. Bibcode:2017NatSR ... 7.1454P. doi:10.1038 / s41598-017-01626-2. ISSN 2045-2322. PMC 5431198. PMID 28469247.
- ^ A b Noda, Satoko; Ohkuma, Moriya; Yamada, Akinori; Hongoh, Yuichi; Kudo, Toshiaki (01.01.2003). „Fylogenetická pozice a identifikace in situ ektosymbiotických spirochet na protistech ve střevech termitů“. Appl. Environ. Microbiol. 69 (1): 625–633. doi:10.1128 / AEM.69.1.625-633.2003. ISSN 0099-2240. PMC 152436. PMID 12514050.
- ^ A b Corbari, L; Zbinden, M; Cambon-Bonavita, M; Gaill, F; Compère, P (2008-01-15). „Bakteriální symbionty a minerální usazeniny ve větvi komory hydrotermální ventilační krevetky Rimicaris exoculata: vztah k cyklu moult“. Vodní biologie. 1: 225–238. doi:10.3354 / ab00024. ISSN 1864-7782.
- ^ Bauermeister, Jan; Ramette, Alban; Dattagupta, Sharmishtha (2012-11-29). „Opakovaně se vyvíjející specifické hostitelské ektosymbiózy mezi bakteriemi oxidujícími síru a amfipody žijícími v jeskynním ekosystému“. PLOS ONE. 7 (11): e50254. Bibcode:2012PLoSO ... 750254B. doi:10.1371 / journal.pone.0050254. ISSN 1932-6203. PMC 3510229. PMID 23209690.
- ^ A b C da Silva, Jack (2018-08-24), „The Red Queen Theory“, eLS„John Wiley & Sons, Ltd, s. 1–7, doi:10.1002 / 9780470015902.a0028127, ISBN 9780470015902
- ^ A b Hétérier, Vincent; David, Bruno; Ridder, Chantal De; Rigaud, Thierry (2008-07-29). „Ektosymbióza je kritickým faktorem místní bentické biologické rozmanitosti antarktického hlubokého moře“. Série pokroku v ekologii moří. 364: 67–76. Bibcode:2008MEPS..364 ... 67H. doi:10 3354 / meps07487. ISSN 0171-8630.
- ^ Tai, Vera; Carpenter, Kevin J .; Weber, Peter K .; Nalepa, Christine A .; Perlman, Steve J .; Keeling, Patrick J. (01.08.2016). „Evoluce genomu a fixace dusíku v bakteriálních ektosymbiontech protisty obývajícího šváby živící se dřevem“. Appl. Environ. Microbiol. 82 (15): 4682–4695. doi:10.1128 / AEM.00611-16. ISSN 0099-2240. PMC 4984305. PMID 27235430.
- ^ A b C Skelton, James; Farrell, Kaitlin J .; Creed, Robert P .; Williams, Bronwyn W .; Ames, Catlin; Helms, Brian S .; Stoekel, James; Brown, Bryan L. (prosinec 2013). „Sluhové, darebáci a stopaři: současné chápání komplexních interakcí mezi raky a jejich ektosymbiotickými červy (Branchiobdellida)“. Sladkovodní věda. 32 (4): 1345–1357. doi:10.1899/12-198.1. ISSN 2161-9549.
- ^ Britz, R. & G. D. Johnson. 2012. Ontogeneze a homologie kosterních prvků, které tvoří sací kotouč remoras (Teleostei, Echeneoidei, Echeneidae). Journal of Morphology, 273 (12) 1353-1366, DOI: 10,1002 / jmor.20063
- ^ A b Klepzig, Kier D .; Moser, J.C .; Lombardero, F.J .; Hofstetter, R.W .; Ayres, M.P. (2001). „Symbióza a konkurence: komplexní interakce mezi brouky, houbami a roztoči“. Symbióza. 30: 83–96.
- ^ A b Six, D. L .; Bentz, B. J. (červenec 2007). „Teplota určuje hojnost symbiontu v ektosymbióze s vícedílnou kůrovou houbou“. Mikrobiální ekologie. 54 (1): 112–118. doi:10.1007 / s00248-006-9178-x. ISSN 0095-3628. PMID 17264992.
- ^ A b C d Holland, J. Nathaniel; DeAngelis, Donald L .; Schultz, Stewart T. (09.09.2004). „Evoluční stabilita mutualismu: mezidruhová regulace populace jako evolučně stabilní strategie“. Proceedings of the Royal Society of London B: Biological Sciences. 271 (1550): 1807–1814. doi:10.1098 / rspb.2004.2789. ISSN 0962-8452. PMC 1691799. PMID 15315896.