Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Горизонтальная передача - это передача организмов между биотическими и / или абиотическими членами экосистемы, которые не находятся в отношениях между родителями и потомками. Эта концепция была обобщена, чтобы включить передачу инфекционных агентов, симбионтов и культурных особенностей между людьми.

Поскольку эволюционная судьба агента не связана с репродуктивным успехом хозяина, горизонтальная передача имеет тенденцию к развитию вирулентности . Следовательно, это критически важная концепция для эволюционной медицины . [1]

Биологический [ править ]

Передача возбудителя [ править ]

При биологической, но не культурной передаче носители (также известные как переносчики ) могут включать другие виды. Двумя основными биологическими способами передачи являются передняя станция и задняя станция . На передней станции передача происходит через укус инфицированного организма (переносчика), как при малярии , лихорадке денге и бубонной чуме . Передняя станция передается через контакт с инфицированными фекалиями. Примеры: заболевания, вызванные риккетсиями (например, сыпной тиф.), которые заражаются фекалиями тельца, которые попадают в кровоток. Однако переносчик не обязательно является другим видом. Например, собака, инфицированная бешенством, может заразить другую собаку через переднюю станцию ​​передачи. Кроме того, существуют и другие способы биологической передачи, например, генерализованное кровотечение при лихорадке Эбола .

Передача симбионта [ править ]

Диаграмма, показывающая горизонтальную передачу симбионта в его хозяине.

Симбиоз описывает отношения, в которых по крайней мере два организма находятся в тесно интегрированном состоянии, так что один организм действует как хозяин, а другой как симбионт. Существуют облигатные симбионты, которым для выживания требуется хозяин, и факультативные симбионты, способные выжить независимо от хозяина. Симбионты могут передавать своему хозяину вертикальный , горизонтальный или смешанный режим передачи . Горизонтальная или боковая передача описывает приобретение факультативного симбионта из окружающей среды или от ближайшего хозяина. [2]

Жизненный цикл хозяина включает как симбиотическую, так и апосимбиотическую фазы. Фаза апосимбиоза обычно начинается в зародышевых клетках , и во время развития организм-хозяин приобретает симбионт и перемещает его в орган, в котором находится симбионт. [2] Хозяин выпустит симбионта перед воспроизведением.

Для определения способа передачи симбионта необходимо определить ключевые аспекты, определяющие передачу. Для горизонтальной передачи необходимо проверять хозяина на каждой стадии жизни на наличие симбионта и определять, высвобождается ли симбионт из хозяина в окружающую среду. У трубчатых червей из гидротермальных источников высвобождение симбионта после смерти хозяина было продемонстрировано с использованием планшетов для рекрутирования симбионтов и флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) . [3] Каждая стадия жизненного цикла трубчатого червя была взята и исследована также с использованием FISH для определения апосимбиотических стадий и стадий жизненного цикла приобретения как личинок, так и осевших личинок длиной> 250 мкм. [4]

Последствия горизонтальной передачи включают острую потребность в специфичности методов распознавания и приобретения, а также большее генетическое разнообразие, поддерживаемое видами-симбионтами. Специфичность распознавания может быть достигнута за счет сложной передачи сигналов через высвобождение гормонов, например, в случае видов Rhizobia и бобовых. Высвобождение симбионта позволяет ему обмениваться генетическим материалом с внешними микробами, а также между генетически разнообразными индивидуумами внутри хозяина. Это поддержание генетического обмена позволяет расширить круг хозяев симбионта и выбрать новые функции или адаптации хозяев, симбионтов и холобионтов . [5]

Пример горизонтальна переданный симбионт с высокой специфичностью распознаванием и способом сбора данных является Rhizobia - Legume симбиоза. Установление симбиоза начинается с того, что апосимбиотическое растение выделяет флавиноиды , которые обнаруживаются конкретными видами Rhizobium, и запускает индукцию генов nod в бактериях. [6] Nod факторы, которые являются lipooligosaccharide сигналов, высвобождаются в результате экспрессии NOD генов и когда обнаруживаются растениями - хозяина инициируют клубеньковое образование , которое в конечном итоге ловушки ризобий. [6]Установленный симбиоз может в дальнейшем содержаться в симбиозе, в котором симбионты Rhizobia проживают и осуществляют азотфиксацию . [6]

Антропологический [ править ]

Культурная передача также может быть горизонтальной, что явным образом воплощено в теории двойного наследования . [7] Горизонтальная передача подразумевается в теории мемов культурной эволюции , где «мем» был охарактеризован Ричардом Докинзом как « вирус разума ».

См. Также [ править ]

  • Передача горизонтальных заболеваний
  • Горизонтальная передача генов
  • Вертикальная передача
  • Вертикальная передача (симбионт)

Ссылки [ править ]

  1. ^ Myers JH, Ротман LE (май 1995). «Вирулентность и передача инфекционных заболеваний у людей и насекомых: эволюционные и демографические закономерности» (PDF) . Тенденции в экологии и эволюции . 10 (5): 194–8. DOI : 10.1016 / s0169-5347 (00) 89051-5 . PMID  21237001 .
  2. ^ а б Брайт М., Булгереси С (март 2010 г.). «Сложное путешествие: передача микробных симбионтов» . Обзоры природы. Микробиология . 8 (3): 218–30. DOI : 10.1038 / nrmicro2262 . PMC 2967712 . PMID 20157340 .  
  3. ^ Клозе Дж, Polz М. Ф., Вагнер М, Schimak МП, Gollner S, М Яркий (сентябрь 2015). «Эндосимбионты спасаются от мертвых трубчатых червей гидротермальных источников, чтобы обогатить свободноживущее население» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 112 (36): 11300–5. Bibcode : 2015PNAS..11211300K . DOI : 10.1073 / pnas.1501160112 . PMC 4568656 . PMID 26283348 .  
  4. ^ Nussbaumer AD, Fisher CR, Брайт M (май 2006). «Горизонтальная передача эндосимбионтов в трубчатых червях гидротермальных источников». Природа . 441 (7091): 345–8. Bibcode : 2006Natur.441..345N . DOI : 10,1038 / природа04793 . PMID 16710420 . 
  5. ^ Chrostek Е, Пелз-Stelinski К, Херст Г. Д., Хьюз Л. (2017). «Горизонтальная передача внутриклеточных симбионтов насекомых через растения» . Границы микробиологии . 8 : 2237. DOI : 10,3389 / fmicb.2017.02237 . PMC 5712413 . PMID 29234308 .  
  6. ^ a b c Гейдж DJ (июнь 2004 г.). «Заражение и инвазия корней симбиотическими, азотфиксирующими ризобиями при клубеньке бобовых культур умеренного пояса» . Обзоры микробиологии и молекулярной биологии . 68 (2): 280–300. DOI : 10.1128 / MMBR.68.2.280-300.2004 . PMC 419923 . PMID 15187185 .  
  7. Перейти ↑ Cavalli-Sforza LL, Feldman M (1981). Культурная передача и эволюция: количественный подход . Принстон, Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета. ISBN 978-0-691-08283-7.