Parasitic system reflects population structure of a parasite: conception and terms

A.J. Granovitch

Proceedings of the Zoological Institute RAS, 2009, 313(3): 329–337 · https://doi.org/10.31610/trudyzin/2009.313.3.329

Full text

Abstract

Population and community consequences of host–parasite interactions are considered. The special attention is given to the various aspects of population level of host-parasite interactions and to approaches to analysis of structure of parasitic systems (systems of populations of the various hosts united in community by interaction with population of a parasite). In the structure of parasitic systems it is allocated two essential architectonic components. The first is a consequence of the differentiated life cycle of a parasite and subdivision of its population onto phase groups (a metastructure of a parasitic system). The second is a consequence of environmental subdivision of parasites (parastructure of a parasitic system). As a whole the parasitic system is considered as a system of para- and metaelements. Importance of population and community levels consideration of the host-parasite interactions is underlined. The special attention is given to working out of a convenient and consistent terms framework for these purposes. The approach developed in the work can be considered as a methodological basis for the analysis of the hierarchical systems formed on the basis of any other type of mutual relations of organisms (others, than interaction of a host– parasite).

Key words

host–parasite interactions, meta- and para- intrapopulation groups, parasitic system, structure of population

Submitted February 21, 2009 · Accepted June 1, 2009 · Published September 25, 2009

References

Алексеев А.Н. 1995. Система клещ – возбудитель и ее эмерджентные свойства. Зоологический институт РАН, 204 с.

Алтухов Ю.П. 1983. Генетические процессы в популяциях. Наука, Москва, 279 с.

Беклемишев В.Н. 1956. Возбудители болезней как члены биоценозов. Зоологический журнал, 35: 1765–1779.

Беклемишев В.Н. 1994. Методология систематики. КМК, Москва, 250 с.

Беклемишев В.Н. 1959. Популяции и микропопуляции паразитов и нидиколов. Зоологический журнал, 38: 1128–1137.

Беклемишев В.Н. 1960. Пространственная и функциональная структура популяций. Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отделение биологии, 65: 41–45.

Галактионов К.В. и Добровольский А.А. 1984. Опыт популяционного анализа жизненных циклов трематод на примере микрофаллид группы «pygmaeus» (Trematoda: Microphallidae). В кн.: Ю.И. Полянский (Ред.). Эколого-паразитологические исследования северных морей. Кольский научный центр АН СССР, Апатиты: 8–41.

Гранович А.И. 1996. Паразитарные системы и структура популяций паразитических организмов. Паразитология, 30: 343–356.

Гранович А.И. 2000. Моллюски и трематоды как компоненты паразитарных систем. Автореферат диссертации доктора биологических наук. Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, 30 с.

Гранович А.И. и Сергиевский С.О. 1990. Оценка репродуктивной структуры популяций моллюска Littorina saxatilis (Olivi) (Gastropoda: Prosobranchia) в Белом море. Зоологический журнал, 69: 32–41.

Добровольский А.А., Евланов И.А. и Шульман С.С. 1994. Паразитарные системы: анализ структуры и стратегии, определяющие их устойчивость. В кн.: С.С. Шульман (Ред.). Экологическая паразитология. Кольский научный центр АН СССР, Петрозаводск: 5–45.

Догель В.А. 1962. Курс общей паразитологии. Ленинградский государственный университет, Ленинград, 463 с.

Исси И.В. 2002. Паразитарные системы микроспоридий: описание и вопросы терминологии. Паразитология, 36: 478–492.

Майр Э. 1974. Популяции, виды и эволюция. Мир, Москва, 460 с.

Михайлова Н.А., Гранович А.И. и Сергиевский С.О. 1988 . Влияние трематодной инвазии на микробиотопическое распределение моллюсков Littorina obtusata и L. saxatilis. Паразитология, 22: 398–407.

Мошковский Ш.Д. 1943. Количественные закономерности эпидемиологии малярии. Сообщение 1. Медицинская паразитология, 12: 3–23.

Ройтман В.А. и Беэр С.А. 2008. Паразитизм как форма симбиотических отношений. КМК, Москва, 310 с.

Ромашов В.А. 1990. О популяции и внутрипопуляционных единицах гельминтов. Авторефераты докладов симпозиума «Факторы регуляции популяционных процессов у гельминтов», Москва: 114–116.

Рубцов И.А. 1978. Мермитиды: классификация, значение, использование. Наука, Ленинград, 207 с.

Сержантов В.Ф. 1972. Введение в методологию современной биологии. Наука, Ленинград, 282 с.

Филипченко А.А. 1937. Экологическая концепция паразитизма и самостоятельность паразитологии как научной дисциплины. Ученые записки ЛГУ, 13: 4–14.

Шульман С.С. и Добровольский А.А. 1977. Паразитизм и смежные с ним явления. Паразитологический сборник, 24: 230–249.

Шульц Р.С. и Гвоздев Е.В. 1970. Основы общей гельминтологии. Т. 1. Морфология, систематика, филогения гельминтов. Наука, Москва, 491 с.

Шульц Р.С. и Гвоздев Е.В. 1972. Основы общей гельминтологии. Т. 2. Биология гельминтов. Наука, Москва, 515 с.

Шульц Р.С. и Гвоздев Е.В. 1976. Основы общей гельминтологии. Т. 3. Патология и иммунология при гельминтозах. Наука, Москва, 246 с.

Andrade S.G. 1999. Trypanosoma cruzi: clonal structure of parasite strains and the importance of principal clones. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz, 94, Suppl. 1: 185–187. https://doi.org/10.1590/S0074-02761999000700026

Baker G.L. and Capinera J.L. 1997. Nematodes and nematomorphs as control agents of grasshoppers and locusts. Memoirs of the Entomological Society of Canada, 171: 157–211. https://doi.org/10.4039/entm129171157-1

Bush A.O., Lafferty K.D., Lotz J.M. and Shostak A.W. 1997. Parasitology meets ecology on its own terms: Margolis et al. revised. Journal of Parasitology, 83: 575–583. https://doi.org/10.2307/3284227

Combes C. 2001. Parasitism: the ecology and evolution of intimate interactions. Chicago, University Press, 728 p.

Galaktionov K.V. and Dobrovolskij A.A. 2003. The Biology and Evolution of Trematodes. Kluwier Academic Publishers, Dordrecht, Boston, London, 592 p. https://doi.org/10.1007/978-94-017-3247-5

Goater C.P. and Holmes J.C. 1997. Parasite–mediated natural selection. In: D.H. Clayton, J. Moore (Eds.) Host–Parasite Evolution. Oxford Universitu Press, Oxford, New York, Tokyo: 9–29.

Granovitch A.I. 1999. Parasitic systems and the structure of parasite populations. Helgoland Marine Research, 53: 9–18. https://doi.org/10.1007/PL00012141

Granovitch A.I. 1992. The effect of trematode infection on the population structure of Littorina saxatilis (Olivi) in the White Sea. Proceedings of the Third International Symposium on Littorinid Biology (September 1990, Daly Fort, Wales): 255–263.

Hall S.R., Becker C. and Caceres C.E. 2007. Parasitic castration: a perspective from a model of dynamic energy budgets. Integrative and Comparative Biology, 47: 295–309. https://doi.org/10.1093/icb/icm057

Hanski I. 1998. Metapopulation dynamics. Nature, 396: 41–49. https://doi.org/10.1038/23876

Hanski I. and Gilpin M. 1991. Metapopulation dynamics – brief history and conceptual domain. Biological Journal of the Linnean Society, 42: 3–16. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-284120-0.50004-8

Hastings A. and Harrison S. 1994. Metapopulation dynamics and genetics. Annual Review of Ecology and Systematics, 25: 167–188. https://doi.org/10.1146/annurev.es.25.110194.001123

Hudson P.J. and Dobson A.P. 1997. Host–parasite processes and demographic consequences. In: D.H. Clayton and J. Moore (Eds.). Host–Parasite Evolution. Oxford University Press, Oxford, New York, Tokyo: 128–154.

Jokela J. and Lively C.M. 1995. Parasites, sex, and early reproduction in a mixed population of freshwater snails. Evolution, 49: 1268–1271. https://doi.org/10.1111/j.1558-5646.1995.tb04453.x

Jokela J., Uotila L. and Taskinen J. 1993. Effect of the castrating trematode parasite Rhipidocotyle fennica on energy allocation of fresh–water clam Anodonta piscinalis. Functional Ecology, 7: 332–338. https://doi.org/10.2307/2390213

Jordaens K., Dillen L. and Backeljau T. 2007. Effects of mating, breeding system and parasites on reproduction in hermaphrodites: pulmonate gastropods (Mollusca). Animal Biology, 57: 137–195. https://doi.org/10.1163/157075607780377965

Kiselewska K. 1970. On the theoretical foundations of parasitosynecology. Bulletin de l’Academie Polonaise des Sciences. Serie des Sciences Biologiques, 18: 103–106.

Kwiatkowski D. 2005. How malaria has affected the human genome and what human genetics can teach us about malaria. The American Journal of Human Genetics, 77: 171–192. https://doi.org/10.1086/432519

Lafferty K.D. 1993. Effects of parasitic castration on growth, reproduction and population dynamics of the marine snail Cerithidea californica. Marine Ecology Progress Series, 96: 229–237. https://doi.org/10.3354/meps096229

Margolis L., Esch G.W., Holmes J.C., Kuris A.M. and Schad G.A. 1982. The use of ecological terms in parasitology (report of an hoc committee of the American Society for Parasitologists). Journal of Parasitology, 68: 131–133. https://doi.org/10.2307/3281335

Price P.W. 1980. Evolutionary biology of parasites. Princeton University Press, Princeton, New York, 256 p.

Sokolova I.M. 1995. Influence of trematodes on the demography of Littorina saxatilis (Gastropoda: Prosobranchia: Littorinidae) in the White Sea. Disease of Aquatic Organisms, 21: 91–101. https://doi.org/10.3354/dao021091

Tompkins D.M. and Begon M. 1999. Parasites can regulate wildlife populations. Parasitology Today, 15: 311–313. https://doi.org/10.1016/S0169-4758(99)01484-2

Wakelin D. 1978. Genetic control of susceptibility and resistance to parasitic infection. Advances in Parasitology, 16: 219–308. https://doi.org/10.1016/S0065-308X(08)60575-8