C’est une question (évolutive).

Tirer autour des ténias qui représentent un tiers de votre poids corporel peut être un véritable frein. Une équipe de recherche a montré La science Le 8 septembre.

Quand trois clips duri poisson restant eau de mer Pour coloniser les lacs d’eau douce du nord il y a environ 12 000 ans, ils ont découvert des ténias d’eau douce. Les ténias envahissent leur estomac et grandissent, atteignant des tailles énormes allant d’un quart à un tiers du poids corporel du poisson hôte. Ce serait comme un humain de taille moyenne portant environ 50 livres Ténia. Certains groupes d’épinoches développent rapidement des défenses : face aux ténias, ils système immunitaire Formulaire tissu cicatriciel Autour de lui, sa croissance s’est arrêtée. Mais un autre groupe de collants tolérait les vers, avec peu ou pas de cicatrices.

Un troupeau d’épinoches pique les ténias et ceux qui ne peuvent pas vivre ensemble, dans un lac à quelques kilomètres seulement. Jusqu’à présent, personne ne comprenait pourquoi certains groupes d’échinodermes évoluaient dans un sens, et d’autres dans un autre.

« Nous avons vu cela en Alaska, en Colombie-Britannique. Des collègues en Scandinavie l’ont vu”, a déclaré Dan Polnik, biologiste à l’Université Ocon.

“La chose étonnante à propos de la coévolution entre les ténias et les poissons est qu’il s’agit d’un processus très dynamique, et il y a différents résultats de cette bataille évolutive partout où nous regardons”, a déclaré Jesse Webber, biologiste à l’Université du Wisconsin-Madison. Polnik Weber et Natalie Steinel, biologistes et codirectrices du Center for Pathogen Research and Training de l’Université du Massachusetts-Lowell, se sont associées pour répondre aux questions sur la résistance aux parasites de la colonne vertébrale. En cours de route, ils ont montré que la résistance aux parasites n’est pas toujours une bonne chose.

Ils ont étudié les épinoches près des lacs Roberts et Gosling sur l’île de Vancouver en Colombie-Britannique. Les deux lacs contiennent des ténias et les deux ont des échinodermes. Les deux groupes d’épinoches sont très similaires. La principale différence est que les poissons Roberts ont de fortes cicatrices pour empêcher les ténias de se développer, contrairement aux oisons. Une autre différence évidente est que les femelles Roberts se reproduisent beaucoup moins que les femelles Goslings, apparemment parce que tout le tissu cicatriciel dans leur estomac rend cela plus difficile.

Les chercheurs voulaient savoir quel gène était responsable de la cicatrisation et si la cicatrisation était la raison pour laquelle les femelles de Roberts ne se reproduisaient pas non plus. Mais s’ils ne comparaient que les génomes du poisson Roberts et du poisson Gosling directement, ils pourraient se confondre avec les autres différences génétiques Parmi la population qui n’a rien à voir avec les cicatrices. Ils ont dû mélanger les deux groupes afin que la seule différence constante entre les deux poissons soit la nature des cicatrices.

Pour réinitialiser la surface génétique, les chercheurs ont élevé des poissons du lac Roberts avec des poissons de Gosling. Ces hybrides Roberts-Gosling sont tous similaires, chacun ayant la moitié de ses gènes de chaque groupe. Ces hybrides ont ensuite été croisés pour créer la deuxième génération. La deuxième génération a de nombreuses combinaisons différentes de gènes avec des poissons individuels ayant des traits différents les uns des autres, des parents hybrides et des générations des grands-parents de Roberts et Gosling.

Cette deuxième génération mixte est ce que les chercheurs ont ensuite exposé aux ténias.

Après les avoir exposés pendant plusieurs jours, l’équipe a examiné le nombre relatif de cicatrices et de ténias dans chaque poisson. Ils ont analysé les génomes de poissons avec des vers lourds et l’ont comparé à l’ADN de poissons avec des vers lourds. Ils ont réduit les différences à une poignée de gènes, puis ont examiné attentivement les gènes les plus actifs. Et ils ont trouvé l’une des activités les plus actives gén C’est un gène qui est étroitement lié au tissu cicatriciel chez la souris.

Vous pourriez être surpris que les souris aient les mêmes cicatrices que les poissons. Mais le tissu cicatriciel est contrôlé par le système immunitaire et est similaire à tous les vertébrés, des poissons aux souris en passant par nous.

Les chercheurs ont ensuite examiné ce gène dans les deux groupes originaux. Dans le génome de l’épinoche du lac Gosling – un poisson qui tolère les ténias sans laisser de cicatrices – les chercheurs ont découvert que le gène venait d’évoluer. Il semble y avoir une pression évolutive continue pour tolérer les ténias plutôt que leurs cicatrices.

“Il s’agit de l’un des rares articles de recherche qui ont été menés à la fois dans la nature et en laboratoire pour démontrer les coûts de fitness importants de la résistance aux parasites”, a déclaré Polnik. Mais c’est logique. femme épinoche avec beaucoup tissu cicatriciel Ils sont 80% moins susceptibles de réussir à se reproduire. Les ténias ne semblent pas affecter la reproduction, bien qu’ils ralentissent le mouvement des poissons et les rendent plus sensibles à la consommation d’oiseaux.

“Lorsque nous entrons et examinons ce système, nous pouvons en apprendre beaucoup non seulement sur le processus évolutif, mais également sur les nouveaux mécanismes utiles pour les humains et le bétail. Des mécanismes comme la façon dont votre système immunitaire reconnaît les parasites, comment vous pouvez combattre les parasites et comment désactiver les réponses immunitaires indésirables », a déclaré Weber.

“Ce travail est important car il met en évidence la variabilité de l’immunité (et donc la capacité à combattre l’infection) qui existe au sein et entre les populations, comment elle se produit et comment elle peut affecter les résultats pour la santé”, a déclaré Natalie Steinel de l’UMass Lowell. « Dans cet article, nous abordons la question de la coévolution immunitaire/pathogène à l’aide de poissons, mais ces principes sont largement applicables à d’autres systèmes animaux, y compris l’infection humaine. Pour une gestion réussie Maladies infectieusesNous devons comprendre l’équilibre entre les coûts et les avantages qui résultent de la réponse immunitaire.”