Горизонтальная передача — это передача организмов между биотическими и/или абиотическими членами экосистемы, которые не находятся в отношениях родитель-потомок. Поскольку эволюционная судьба агента не связана с репродуктивным успехом хозяина, горизонтальная передача имеет тенденцию развивать вирулентность . Поэтому это критическая концепция для эволюционной медицины . [1]
При биологической, но не культурной передаче носители (также известные как векторы ) могут включать другие виды. Два основных биологических способа передачи — передняя станция и задняя станция . При передней станции передача происходит через укус инфицированного организма (вектора), как при малярии , лихорадке денге и бубонной чуме . Последующая станция — это передача через контакт с инфицированными фекалиями. Примерами являются заболевания, вызываемые риккетсиями (например, тиф ), которые передаются через фекалии платяной вши, которые попадают в кровоток. Однако вектор не обязательно является другим видом. Например, собака, зараженная бешенством, может заразить другую собаку через переднюю станцию передачи. Более того, существуют и другие способы биологической передачи, такие как генерализованное кровотечение при лихорадке Эбола . [ требуется ссылка ]
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, которые могут выживать независимо от хозяина. Симбионты могут следовать вертикальному , горизонтальному или смешанному способу передачи своему хозяину. Горизонтальная, или боковая, передача описывает приобретение факультативного симбионта из окружающей среды или от соседнего хозяина. [2]
Жизненный цикл хозяина включает как симбиотическую, так и апосимбиотическую фазы. Апосимбиотическая фаза обычно начинается в зародышевых клетках , и в ходе развития организм хозяина приобретает симбионта и перемещает его в орган, в котором находится симбионт. [2] Хозяин высвобождает симбионта перед размножением.
Определение способа передачи симбионта требует выявления ключевых аспектов, которые определяют передачу. Для горизонтальной передачи необходимо проверить хозяина на каждой стадии жизни на наличие симбионта и определить, высвобождается ли симбионт из хозяина в окружающую среду. У трубчатых червей гидротермальных источников высвобождение симбионта после смерти хозяина было продемонстрировано с использованием пластин для набора симбионтов и флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) . [3] Каждая стадия жизненного цикла трубчатого червя была отобрана и исследована также с помощью FISH для определения апосимбиотических и приобретательных стадий жизненного цикла в виде личинок и оседлых личинок длиной >250 мкм. [4]
Последствия горизонтальной передачи включают критическую необходимость в специфичности в методах распознавания и приобретения и большее генетическое разнообразие, поддерживаемое видами симбионтов. Специфичность распознавания может быть достигнута посредством сложной сигнализации посредством высвобождения гормонов, например, с видами Rhizobia и бобовыми. Высвобождение симбионта позволяет ему обмениваться генетическим материалом с внешними микробами, а также между генетически разнообразными особями внутри хозяина. Такое поддержание генетического обмена позволяет расширить диапазон хозяев симбионта и выбрать новую функциональность или адаптации хозяев, симбионтов и холобионтов . [5]
Примером горизонтально передаваемого симбионта с высокоспецифичным методом распознавания и приобретения является симбиоз ризобий - бобовых . Установление симбиоза начинается с того, что апосимбиотическое растение выделяет флавиноиды , которые обнаруживаются определенным видом ризобий и запускают индукцию генов nod в бактерии. [6] Факторы Nod, которые являются липоолигосахаридными сигналами, высвобождаются в результате экспрессии генов nod и при обнаружении растением-хозяином инициируют образование корневых клубеньков, которые в конечном итоге захватывают ризобии. [6] Установленный симбиоз может далее содержаться в симбиосоме , в которой находятся симбионты ризобий и осуществляют фиксацию азота . [6]
Культурная передача может быть также горизонтальной, что явно подтверждено в теории двойного наследования . [7] Горизонтальная передача подразумевается в мем-теории культурной эволюции , где «мем» был охарактеризован Ричардом Докинзом как « вирус разума ».
{{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь )