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虱子如何很好地附著在鴿蠅(pigeon fly)上從而搭便車感染新的鳥類宿主,，影響它們的進(jìn)化。被蒼蠅帶往空中的虱子種類(species),，四周傳播并感染更多的宿主種類,，與它們的宿主相比更易于在不同時(shí)刻進(jìn)化形成新物種，而那些附著在土地上的虱子則更緊密地與它們感染的鳥類共同進(jìn)化,。
2011年5月23日,，這些研究成果，發(fā)表在PNAS雜志網(wǎng)站上,，表明宿主(如鴿子)和寄生生物(虱子)的共同進(jìn)化能受到群落中其他生物種類(如蒼蠅)的影響,。
一只鴿蠅卡納爾鴿虱蠅 (Pseudolynchia canariensis)攜帶兩只翅翼虱鴿長虱(Columbicola columbae)的掃描電子顯微鏡圖片。圖片來自：Chris Harbison和俄亥俄衛(wèi)斯理大學(xué)的E.H. Burtt, Jr. and J. Ichida
“人們總是認(rèn)為共同進(jìn)化就是在兩種生物世系(lineage)中發(fā)生,，但是這些世系經(jīng)常處于一個(gè)非常復(fù)雜的群落之中”,，紐約錫耶納學(xué)院(Siena College)進(jìn)化生態(tài)學(xué)者Chris Harbison說，“甚至像搭蒼蠅便車這樣的簡單互動(dòng)也能對共同進(jìn)化的長期模式帶來長期的影響,。”
初看一下,，寄宿在鳥身上的羽虱(feather louse)種類似乎很難與感染同樣鳥類的寄生生物區(qū)分開來，因?yàn)樗鼈兌际且韵嗤挠鹈退劳龅钠つw為食物,，而且擁有同樣的生活方式,。但是它們能表現(xiàn)出更細(xì)微差別的行為和體征。比如體虱(body louse)緊緊地貼在宿主皮膚上,，將它們細(xì)小的爪子植入到皮膚內(nèi),。另一方面，翅翼虱(wing louse)擁有較長的爪子,，易于抓住宿主翼羽,，躲藏在羽枝(feather barb)之間,，避免宿主整理羽毛時(shí)被清理掉。
再者,，兩個(gè)虱子種類擁有不同的物種形成模式,。每當(dāng)宿主鴿子形成一個(gè)新的種類時(shí)，體虱也往往如此,，然而翅翼虱似乎按照自己的時(shí)間安排形成新的種類,。如果人們將虱子和它們的宿主鴿子的系統(tǒng)進(jìn)化樹(phylogenetic tree)重疊在一起，“體虱的進(jìn)化緊密地跟隨著鳥的進(jìn)化,，而翅翼虱的進(jìn)化與鳥的進(jìn)化分離開”,，Harbison說，“我們能尋找出一些能夠促進(jìn)共進(jìn)化模式上這些明顯差異發(fā)生的生態(tài)因素嗎,？”
Harbison說,，這個(gè)明顯的答案在于翅翼虱易于感染多種宿主種類。這可能是由于這些虱子更能夠接觸新的宿主,，或者它們一旦接觸上就更成功地感染宿主,。以前的研究否定后面一種假設(shè)---體虱和翅翼虱實(shí)驗(yàn)性地放置在不同的鳥種類上，都同樣地能形成種群,。但是一些證據(jù)表明翅翼虱要比體虱更牢固地抓住鴿蠅---以鳥血為食物的一種寄生生物,，這很可能就給翅翼虱提供一種交通工具，以便感染新的鳥種類,。
為了驗(yàn)證這種假設(shè),，Harbison和他的同事們將野外抓到的野鴿(rock pigeon)與哀鴿(mourning dove)圈養(yǎng)在含有或不含有鴿蠅的棚子里。其中野鴿身體上有一全套體外寄生生物(ectoparasite),，而哀鴿身上的寄生生物被全部清理掉以便作為虱子的潛在的新宿主,。
在充滿蒼蠅的棚子里，翅翼虱成功地感染了七只不含寄生生物的哀鴿(成功率為21%),，而體虱只感染了一只哀鴿,。在沒有蒼蠅的棚子里，對哀鴿而言,，沒有發(fā)生一次翅翼虱感染,，只發(fā)生一次體虱感染，這些表明蒼蠅在翅翼虱在不同宿主種類之間傳播起著不可或缺的作用,。
“就表面上而言,，這是一篇非常簡單的研究論文：就是關(guān)于鳥與蒼蠅在棚子里”，亞利桑那大學(xué)進(jìn)化生物學(xué)者Noah Whiteman說,，“然而它反映的卻是將宏觀進(jìn)化模式直接與生態(tài)過程相聯(lián)系,。[那是]難辦的事情。”
論文來源：C.W. Harbison and D.H. Clayton, "Community interactions govern host-switching with implications for host-parasite coevolutionary history," PNAS, doi: 10.1073/pnas.1102129108, 2011.\\生命科學(xué)論壇\\ towersimper
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