Sólin Sólin Rís 09:50 • sest 17:35 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 19:38 • Sest 10:53 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 07:34 • Síðdegis: 19:52 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 01:25 • Síðdegis: 13:51 í Reykjavík

Geta lífverur búið inni í lífverum sem lifa í enn annarri lífveru?

Arnar Pálsson

Lífverur geta búið inni í öðrum lífverum og iðka þá samlífi, gistilífi eða sníkjulífi. Dæmi um samlífi eru örverur sem lifa í rótarhnyðjum plantna og trjáa og hjálpa þeim að binda nitur. Dæmi um sníkjulífi eru fjölmargar gerðir örvera (veira, baktería og sveppa) sem og dýra (sníkjudýra, samkvæmt skilgreiningu) sem lifa inni í öðrum lífverum og ræna þau orku og næringu. Slík sambönd geta þó verið nokkuð flókin.

Gott dæmi um flókið samband sem byggist á sníkjulífi er frá Álandseyjum. Þar hafa síðustu 40 ár verið stundaðar ítarlegar rannsóknir á fiðrildi sem heitir Melitaea cinxia á latínu og mætti kannski kalla gulareitsfiðrildið á íslensku.[1] Stór hópur vísindamanna hefur komið að rannsóknunum en finnski þróunarfræðingurinn Ilkka Hanski var lykilmaður í upphafi þeirra. Viðfangsefni rannsóknanna voru margþætt, kannaðar hafa verið sveiflur í stofnum, atferli og makaval, uppbygging og aðlögun fiðrildastofna að ólíkum búsvæðum. Eitt viðfangsefni líffræðinganna var samþróun fiðrilda og sníkjuvespa sem lifa á þeim.

Mynd 1. Gulareitsfiðrildið Melitaea cinxia sem rannsakað hefur verið á Álandseyjum.

Samhliða athugunum voru einnig framkvæmdar tilraunir þar sem fiðrildi voru flutt á milli svæða. Í ágúst 1991 voru 72 hópar fiðrildasystkina fluttir frá stóru eyjunni Finström yfir á litlu eyjuna Sottunga sem var áður fiðrildalaus. Markmiðið var að rannsaka stofnsveiflur á Sottunga-eyju og hvort þær væru áþekkar eða ólíkar því sem gerist á Finström-eyju.

Sottunga-stofninn var viðfangsefni rannsóknar Anne Duplouy og samstarfsmanna,[2] og niðurstöðurnar birtust í Molecular Ecology haustið 2021. Gulareitsfiðrildin eru smituð af sníkjuvespu (tegundin er Hyposoter horticola, og á ekkert íslenskt nafn). Sníkjuvespurnar verpa eggjum á lirfur fiðrildanna og smita um 50% einstaklinga í stofninum. Eggin þroskast í lirfur sem lifa inni í lirfu fiðrildisins og þroskast hraðar en hýsillinn. Þær éta fiðrildalirfuna innan frá og klekjast svo út.

En dæmið er flóknara. Í ljós kom að inni í sumum sníkjuvespunum var önnur sníkjuvespa (af tegundinni Mesochorus cf. Stigmaticus, einnig ónefnd á íslensku). Sníkjudýr á sníkjudýrum eru kölluð ofursníkjudýr (e. Hyperparasitoid).[3] Lirfur ofursníkjuvespa lifa inni í lirfum sníkjuvespunnar, sem síðan lifa inni í lirfum fiðrildisins.

Mynd 2. Sníkjuvespurnar tvær. Vinstra megin er Hyposoter horticola að verpa á egg gulareitsfiðrildsins Melitaea cinxia. Hægra megin er mynd af ofursníkjuvespunni Mesochorus cf. Stigmaticus. Sníkjuvespur eru margar agnarsmáar og lítið rannsakaðar. Í þessari fjölskyldu eru taldar u.þ.b. 690 tegundir.

Til þess að flækja dæmið enn frekar þá fundust við greiningu á erfðaefni fyrri sníkjuvespunnar vísbendingar um annan sníkil. Um var að ræða innanfrumubakteríu af ætt Wolbachia. Þær bakteríur finnast í frumum margra skordýra og í sumum tilfellum er frjósemi skordýranna háð því að bakterían sé til staðar. Rannsóknir benda til að bakterían hafi áhrif á smit ofursníkjuvespunnar á Álandseyjum á þann hátt að þegar Wolbachia var til staðar í sníkjuvespunni átti ofursníkjuvespan auðveldara með að smita hýsil sinn.

Stofnar sníkjudýra sveiflast með stofnum hýsla sinna, eins og sum rándýr með sinni meginbráð. Slíkar sveiflur voru áberandi í fiðrildunum og sníkjuvespunum á Sottunga-eyju. Tíðni sníkjuvespanna sveiflast milli ára, bæði á smærri og stærri eyjum. Stofnerfðafræði benti til að fiðrildin á Sottunga dreifðu sér ekki á nálægar eyjar. Á þeim eyjum voru aðskildir undirstofnar tegundarinnar. En sníkjuvespan hafði náð að fljúga milli eyja og smita fiðrildastofna fyrir norðan og sunnan Sottunga. Þetta sýnir að tilflutningur lífvera milli svæða[4] getur haft ófyrirséðar afleiðingar. Tilfluttar eða ágengar lífverur geta borið með sér sníkjudýr sem einnig geta fundið sér nýja hýsla. Hin hlið málsins er að sum sníkjudýr geta ekki fært sig á milli hýsla eða nýtt sér margar tegundir. Ef hýsill sérhæfðs sníkjudýrs deyr út, fer sníkudýrið sömu leið.

Að lokum er rétt að taka fram að enn ein lífveran gæti bæst við þær sem hér hefur verið fjallað um. Mögulegt er að síðar eigi eftir að finnast bakteríur í meltingarvegi ofursníkjuvespanna. Síðan er vert að nefna að vísindamenn telja að allar lífverur á jörðinni séu nýttar af veirum. Þær geta smitað dýr, plöntur, sveppi, einfruma heilkjörnunga sem og bakteríur. Líklegt verður því að teljast að einhverjar veirur smiti Wolbachia-bakteríurnar í sníkjuvespunni eða jafnvel ofurvespunni sjálfri. Þá væri veira inni í bakteríu, inni í ofursníkjudýri, inni í sníkjudýri inni í fiðrildalirfu. Væntanlega koma svonefndar Babúsku-dúkkur upp í hugann hjá sumum þegar þeir velta þessari runu fyrir sér!

Samantekt:

  • Sníkjudýr finnast víða í lífríkinu.
  • Einnig eru þekkt ofursníkjudýr sem lifa sníkjulífi á öðrum sníkjudýrum.
  • Mörg skordýr eru smituð af Wolbachia-bakteríum sem lifa innan fruma.
  • Lífverur eru umhverfi og vistfræðileg veröld annara lífvera.

Heimildir og myndir:

Tilvísanir:
  1. ^ Fiðrildið hefur ekki verið nefnt á íslensku en á finnsku kallast það täpläverkkoperhonen, ängsnätfjäril á sænsku og Glanville fritillary butterfly á ensku.
  2. ^ Anne heimsótti Ísland árið 2017 og hélt erindi um fiðrildarannsóknirnar við líffræðistofnun Háskóla Íslands.
  3. ^ Þær búa þó ekki yfir ofurkröftum og engin þeirra er skikkjuklædd (að því að best er vitað).
  4. ^ Vegna ferðalaga, vöruflutninga og ásetnings hafa mjög margar tegundir dýra, plantna og örvera flust milli svæða og orðið ágengar í sumum tilfellum.

Höfundur

Arnar Pálsson

erfðafræðingur og prófessor í lífupplýsingafræði við HÍ

Útgáfudagur

29.11.2022

Spyrjandi

Íris

Tilvísun

Arnar Pálsson. „Geta lífverur búið inni í lífverum sem lifa í enn annarri lífveru? “ Vísindavefurinn, 29. nóvember 2022. Sótt 7. febrúar 2023. http://visindavefur.is/svar.php?id=84334.

Arnar Pálsson. (2022, 29. nóvember). Geta lífverur búið inni í lífverum sem lifa í enn annarri lífveru? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=84334

Arnar Pálsson. „Geta lífverur búið inni í lífverum sem lifa í enn annarri lífveru? “ Vísindavefurinn. 29. nóv. 2022. Vefsíða. 7. feb. 2023. <http://visindavefur.is/svar.php?id=84334>.

Chicago | APA | MLA

Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Geta lífverur búið inni í lífverum sem lifa í enn annarri lífveru?
Lífverur geta búið inni í öðrum lífverum og iðka þá samlífi, gistilífi eða sníkjulífi. Dæmi um samlífi eru örverur sem lifa í rótarhnyðjum plantna og trjáa og hjálpa þeim að binda nitur. Dæmi um sníkjulífi eru fjölmargar gerðir örvera (veira, baktería og sveppa) sem og dýra (sníkjudýra, samkvæmt skilgreiningu) sem lifa inni í öðrum lífverum og ræna þau orku og næringu. Slík sambönd geta þó verið nokkuð flókin.

Gott dæmi um flókið samband sem byggist á sníkjulífi er frá Álandseyjum. Þar hafa síðustu 40 ár verið stundaðar ítarlegar rannsóknir á fiðrildi sem heitir Melitaea cinxia á latínu og mætti kannski kalla gulareitsfiðrildið á íslensku.[1] Stór hópur vísindamanna hefur komið að rannsóknunum en finnski þróunarfræðingurinn Ilkka Hanski var lykilmaður í upphafi þeirra. Viðfangsefni rannsóknanna voru margþætt, kannaðar hafa verið sveiflur í stofnum, atferli og makaval, uppbygging og aðlögun fiðrildastofna að ólíkum búsvæðum. Eitt viðfangsefni líffræðinganna var samþróun fiðrilda og sníkjuvespa sem lifa á þeim.

Mynd 1. Gulareitsfiðrildið Melitaea cinxia sem rannsakað hefur verið á Álandseyjum.

Samhliða athugunum voru einnig framkvæmdar tilraunir þar sem fiðrildi voru flutt á milli svæða. Í ágúst 1991 voru 72 hópar fiðrildasystkina fluttir frá stóru eyjunni Finström yfir á litlu eyjuna Sottunga sem var áður fiðrildalaus. Markmiðið var að rannsaka stofnsveiflur á Sottunga-eyju og hvort þær væru áþekkar eða ólíkar því sem gerist á Finström-eyju.

Sottunga-stofninn var viðfangsefni rannsóknar Anne Duplouy og samstarfsmanna,[2] og niðurstöðurnar birtust í Molecular Ecology haustið 2021. Gulareitsfiðrildin eru smituð af sníkjuvespu (tegundin er Hyposoter horticola, og á ekkert íslenskt nafn). Sníkjuvespurnar verpa eggjum á lirfur fiðrildanna og smita um 50% einstaklinga í stofninum. Eggin þroskast í lirfur sem lifa inni í lirfu fiðrildisins og þroskast hraðar en hýsillinn. Þær éta fiðrildalirfuna innan frá og klekjast svo út.

En dæmið er flóknara. Í ljós kom að inni í sumum sníkjuvespunum var önnur sníkjuvespa (af tegundinni Mesochorus cf. Stigmaticus, einnig ónefnd á íslensku). Sníkjudýr á sníkjudýrum eru kölluð ofursníkjudýr (e. Hyperparasitoid).[3] Lirfur ofursníkjuvespa lifa inni í lirfum sníkjuvespunnar, sem síðan lifa inni í lirfum fiðrildisins.

Mynd 2. Sníkjuvespurnar tvær. Vinstra megin er Hyposoter horticola að verpa á egg gulareitsfiðrildsins Melitaea cinxia. Hægra megin er mynd af ofursníkjuvespunni Mesochorus cf. Stigmaticus. Sníkjuvespur eru margar agnarsmáar og lítið rannsakaðar. Í þessari fjölskyldu eru taldar u.þ.b. 690 tegundir.

Til þess að flækja dæmið enn frekar þá fundust við greiningu á erfðaefni fyrri sníkjuvespunnar vísbendingar um annan sníkil. Um var að ræða innanfrumubakteríu af ætt Wolbachia. Þær bakteríur finnast í frumum margra skordýra og í sumum tilfellum er frjósemi skordýranna háð því að bakterían sé til staðar. Rannsóknir benda til að bakterían hafi áhrif á smit ofursníkjuvespunnar á Álandseyjum á þann hátt að þegar Wolbachia var til staðar í sníkjuvespunni átti ofursníkjuvespan auðveldara með að smita hýsil sinn.

Stofnar sníkjudýra sveiflast með stofnum hýsla sinna, eins og sum rándýr með sinni meginbráð. Slíkar sveiflur voru áberandi í fiðrildunum og sníkjuvespunum á Sottunga-eyju. Tíðni sníkjuvespanna sveiflast milli ára, bæði á smærri og stærri eyjum. Stofnerfðafræði benti til að fiðrildin á Sottunga dreifðu sér ekki á nálægar eyjar. Á þeim eyjum voru aðskildir undirstofnar tegundarinnar. En sníkjuvespan hafði náð að fljúga milli eyja og smita fiðrildastofna fyrir norðan og sunnan Sottunga. Þetta sýnir að tilflutningur lífvera milli svæða[4] getur haft ófyrirséðar afleiðingar. Tilfluttar eða ágengar lífverur geta borið með sér sníkjudýr sem einnig geta fundið sér nýja hýsla. Hin hlið málsins er að sum sníkjudýr geta ekki fært sig á milli hýsla eða nýtt sér margar tegundir. Ef hýsill sérhæfðs sníkjudýrs deyr út, fer sníkudýrið sömu leið.

Að lokum er rétt að taka fram að enn ein lífveran gæti bæst við þær sem hér hefur verið fjallað um. Mögulegt er að síðar eigi eftir að finnast bakteríur í meltingarvegi ofursníkjuvespanna. Síðan er vert að nefna að vísindamenn telja að allar lífverur á jörðinni séu nýttar af veirum. Þær geta smitað dýr, plöntur, sveppi, einfruma heilkjörnunga sem og bakteríur. Líklegt verður því að teljast að einhverjar veirur smiti Wolbachia-bakteríurnar í sníkjuvespunni eða jafnvel ofurvespunni sjálfri. Þá væri veira inni í bakteríu, inni í ofursníkjudýri, inni í sníkjudýri inni í fiðrildalirfu. Væntanlega koma svonefndar Babúsku-dúkkur upp í hugann hjá sumum þegar þeir velta þessari runu fyrir sér!

Samantekt:

  • Sníkjudýr finnast víða í lífríkinu.
  • Einnig eru þekkt ofursníkjudýr sem lifa sníkjulífi á öðrum sníkjudýrum.
  • Mörg skordýr eru smituð af Wolbachia-bakteríum sem lifa innan fruma.
  • Lífverur eru umhverfi og vistfræðileg veröld annara lífvera.

Heimildir og myndir:

Tilvísanir:
  1. ^ Fiðrildið hefur ekki verið nefnt á íslensku en á finnsku kallast það täpläverkkoperhonen, ängsnätfjäril á sænsku og Glanville fritillary butterfly á ensku.
  2. ^ Anne heimsótti Ísland árið 2017 og hélt erindi um fiðrildarannsóknirnar við líffræðistofnun Háskóla Íslands.
  3. ^ Þær búa þó ekki yfir ofurkröftum og engin þeirra er skikkjuklædd (að því að best er vitað).
  4. ^ Vegna ferðalaga, vöruflutninga og ásetnings hafa mjög margar tegundir dýra, plantna og örvera flust milli svæða og orðið ágengar í sumum tilfellum.
...