魚類に寄生したグナチオ類のイソ脚類は、無脊椎動物由来の食事に続いて変態する

Fish-Parasitic Gnathiid Isopods Metamorphose Following Invertebrate-Derived Meal.

• Matthew D Nicholson
• John D Artim
• Gina C Hendrick
• Amber J Packard
• Paul C Sikkel

抄録

寄生生活を送る生物は、水生・陸生環境の生物多様性の中で高い割合を占めていますが、栄養の獲得方法にはかなりのバリエーションがあります。しかし、寄生生物が養分を獲得する方法にはかなりのバリエーションがあります。ヘマトファジーは、いくつかの陸生、水生、海洋生物が利用する一般的な消費戦略であり、寄生虫が宿主から血液を除去して消化する。Gnathiidのisopodsは、潮間帯から深海までの底生基質に生息する海洋の血食性寄生虫です。生態学的にはダニや蚊に似ていますが、3つの幼虫期のそれぞれの時期にしか餌を与えず、成虫は餌を与えません。古くから一般魚類寄生虫と考えられてきたが、現在までに無脊椎動物をうまく捕食した報告はない。そこで、ライトトラップで採取した軟体無脊椎動物に付着したヌイタイドの観察をもとに、カリブ海の一般的な無脊椎動物を採取し、ヌイタイドの入った容器に入れ、ヌイタイドが無脊椎動物を捕食するかどうかを調べる実験を行った。餌を与えられたニワトリはすべて容器から取り出し、次の発達段階への変態の機会を与えた。4 種の無脊椎動物の宿主となりうる 4 種のうち 1 種を与えられた 260 種類のブナのうち 10 種が翌朝までに餌を食べたことがわかりました。具体的には、120 匹中 9 匹がレタスナメクジ (Elysia crispata) を食べ、20 匹中 1 匹がクマムシ (Hermodice carunculata) を食べていました。このうち10匹のうち8匹が次の段階に移行した（5匹がオス成虫、2匹がメス成虫、1匹が第3期幼虫）。無脊椎動物への給餌率は魚類を対象とした実験室での研究に比べてかなり低かったにもかかわらず、本研究は、無脊椎動物の食事を摂食して変態した初の記録的事例を提供するものである。これらの知見は、魚類の宿主が容易に入手できない場合には、ニワトリ類が体の柔らかい無脊椎動物に乗り換える可能性があることを示唆している。さらに、この科のメンバーの生きた宿主からの液体を摂食する進化についての洞察を提供している。

Organisms with a parasitic lifestyle comprise a high proportion of biodiversity in aquatic and terrestrial environments. However, there is considerable variation in the ways in which they acquire nutrients. Hematophagy is a common consumption strategy utilized by some terrestrial, aquatic, and marine organisms whereby the parasite removes and digests blood from a host. Gnathiid isopods are marine hematophagous parasites that live in benthic substrates from the intertidal to the abyss. Although ecologically similar to ticks and mosquitoes, they feed only during each of 3 juvenile stages and adults do not feed. They have long been considered as generalist fish parasites and to date, there have been no reports of their successfully feeding on invertebrates. Based on observations of gnathiids attached to soft-bodied invertebrates collected from light traps, we conducted a laboratory experiment in which we collected and individually housed various common Caribbean invertebrates and placed them in containers with gnathiids to see if the gnathiids would feed on them. All fed gnathiids were subsequently removed from containers and given the opportunity to metamorphose to the next developmental stage. In total, 10 out of the 260 gnathiids that were presented with 1 of 4 species of potential invertebrate hosts had fed by the next morning. Specifically, 9 of a possible 120 gnathiids fed on lettuce sea slugs (Elysia crispata), and 1 of a possible 20 fed on a bearded fireworm (Hermodice carunculata). Eight of these 10 fed gnathiids metamorphosed to the next stage (5 to adult male, 2 to adult female, and 1 to third-stage juvenile). Even though feeding rates on invertebrates were considerably lower than observed for laboratory studies on fishes, this study provides the first documented case of gnathiids' feeding on and metamorphosing from invertebrate meals. These findings suggest that when fish hosts are not readily available, gnathiids could switch to soft-bodied invertebrates. They further provide insights into the evolution of feeding on fluids from live hosts in members of this family.

© American Society of Parasitologists 2019.