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Parasite‐driven replacement of a sexual by a closely related asexual taxon in nature
Ecology ( IF 4.8 ) Pub Date : 2020-09-28 , DOI: 10.1002/ecy.3105
Jennifer N Lohr 1, 2, 3 , Christoph R Haag 1, 2, 4
Affiliation  

Asexual species are thought to suffer more from coevolving parasites than related sexuals. Yet a variety of studies do not find the patterns predicted by theory. Here, to shine light on this conundrum, we investigate one such case of an asexual advantage in the presence of parasites. We follow the frequency dynamics of sexual and asexual Daphnia pulex in a natural pond that was initially dominated by sexuals. Coinciding with an epidemic of a microsporidian parasite infecting both sexuals and asexuals, the pond was rapidly taken over by the initially rare asexuals. With experiments comparing multiple sexual and asexual clones from across the local metapopulation, we confirm that asexuals are less susceptible and also suffer less from the parasite once infected. These result are consistent with the parasite driven, ecological replacement of dominant sexuals by closely related, but more resistant asexuals, ultimately leading to the extinction of the formerly superior sexual competitor. Our study is one of the clearest examples from nature, backed up by experimental verification, showing a parasite-mediated reversal of competition dynamics. The experiments show that, across the metapopulation, asexuals have an advantage in the presence of parasites. In this metapopulation, asexuals are relatively rare, likely due to their recent invasion. While we cannot rule out other reasons for the observed patterns, the results are consistent with a temporary parasite-mediated advantage of asexuals due to the fact that they are rare, which is an underappreciated aspect of the Red Queen Hypothesis.

中文翻译:

寄生虫驱动的自然界中密切相关的无性分类群替代有性分类

无性物种被认为比相关的有性物种更容易受到共同进化的寄生虫的影响。然而,各种研究并没有发现理论预测的模式。在这里,为了解决这个难题,我们调查了一个在寄生虫存在的情况下无性优势的案例。我们在最初由有性动物主导的天然池塘中跟踪有性和无性水蚤的频率动态。恰逢微孢子虫感染有性和无性者的流行病,池塘迅速被最初罕见的无性者占领。通过比较来自本地集合种群的多个有性和无性克隆的实验,我们确认无性克隆不易受感染,一旦感染寄生虫也较少。这些结果与寄生虫驱动一致,由密切相关但更具抵抗力的无性生物取代优势性生物,最终导致以前优越的性竞争者灭绝。我们的研究是自然界中最清晰的例子之一,得到了实验验证的支持,显示了寄生虫介导的竞争动态逆转。实验表明,在整个集合种群中,无性个体在寄生虫存在时具有优势。在这个集合种群中,无性个体相对罕见,可能是由于它们最近的入侵。虽然我们不能排除观察到的模式的其他原因,但结果与无性者的暂时寄生虫介导的优势是一致的,因为它们是罕见的,这是红皇后假说的一个被低估的方面。最终导致以前优越的性竞争者的灭绝。我们的研究是自然界中最清晰的例子之一,得到了实验验证的支持,显示了寄生虫介导的竞争动态逆转。实验表明,在整个集合种群中,无性个体在寄生虫存在时具有优势。在这个集合种群中,无性个体相对罕见,可能是由于它们最近的入侵。虽然我们不能排除观察到的模式的其他原因,但结果与无性者的暂时寄生虫介导的优势是一致的,因为它们是罕见的,这是红皇后假说的一个被低估的方面。最终导致以前优越的性竞争者的灭绝。我们的研究是自然界中最清晰的例子之一,得到了实验验证的支持,显示了寄生虫介导的竞争动态逆转。实验表明,在整个集合种群中,无性个体在寄生虫存在时具有优势。在这个集合种群中,无性个体相对罕见,可能是由于它们最近的入侵。虽然我们不能排除观察到的模式的其他原因,但结果与无性者的暂时寄生虫介导的优势是一致的,因为它们是罕见的,这是红皇后假说的一个被低估的方面。显示寄生虫介导的竞争动态逆转。实验表明,在整个集合种群中,无性个体在寄生虫存在时具有优势。在这个集合种群中,无性个体相对罕见,可能是由于它们最近的入侵。虽然我们不能排除观察到的模式的其他原因,但结果与无性者的暂时寄生虫介导的优势是一致的,因为它们是罕见的,这是红皇后假说的一个被低估的方面。显示寄生虫介导的竞争动态逆转。实验表明,在整个集合种群中,无性个体在寄生虫存在时具有优势。在这个集合种群中,无性个体相对较少,可能是由于它们最近的入侵。虽然我们不能排除观察到的模式的其他原因,但结果与无性者的暂时寄生虫介导的优势是一致的,因为它们是罕见的,这是红皇后假说的一个被低估的方面。
更新日期:2020-09-28
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