理論生態學研究室發表

寄生蟲對宿主的操縱可能有助於生物多樣性

寄生蟲具有多樣性,並在生態系統中扮演關鍵角色,但其多樣性背後的機制仍然理解不足。許多寄生蟲具有複雜的生活史,會操縱宿主以促進透過宿主間營養階層互動的傳遞。當多種寄生蟲共享同一個中間宿主,但最終轉移至不同的終宿主時,它們在宿主操縱策略上會面臨兩種衝突。首先,宿主操縱可能會增加來自非宿主捕食者的捕食,導致「死胡同」(dead-ends)。其次,寄生蟲之間的交互作用可能會使得在共同感染的中間宿主內的操縱更加複雜。為了探討在這些衝突下,操縱宿主的寄生蟲如何競爭與共存,我們建立了一個數學模型,描述兩種寄生蟲、一種中間宿主(獵物)以及兩種終宿主(捕食者)的人口動態。競爭排斥原理預測,由於對中間宿主的競爭,兩種終宿主(以及其寄生蟲)無法共存。然而,我們的結果顯示,操縱宿主的寄生蟲可以改變這一結果。我們確定了三個促進寄生蟲共存的條件:(i) 感染競爭上劣勢捕食者的寄生蟲,因採取目標廣泛的宿主操縱策略而更容易進入死胡同;(ii) 在共同感染的中間宿主中,操縱使得優勢捕食者的捕食率下降,而劣勢捕食者的捕食率上升;(iii) 宿主–寄生蟲群落動態僅表現有限的波動。建議未來的研究應評估這些條件實際發生的可能性。此外,我們發現,在廣泛的參數範圍內可能出現替代狀態,暗示群落組成可能發生體制轉換。這些發現為理解寄生蟲多樣性及其脆弱性的機制提供了新見解,並為未來針對更複雜情境的研究奠定基礎。

Reference

Wang CW(王之微、經濟學系大學生), Chen HW(陳宣汶、國立嘉義大學), Sato T(佐藤拓哉、京都大学), Nakazawa T*(仲澤剛史) (2025) When can multiple parasites with complex life cycles coexist under conflicts of host manipulation? International Journal for Parasitology, in press. [Open Access] [Q1 in Parasitology]

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0020751925001584