ホロビオントは、宿主生物 (通常は真核生物) と、その上、近く、または内部に生息し、共同で生態学的単位を形成するさまざまな他の種の総称です。
人間を見ると、それは単一の種からの個々の生物と考えられますが、数百万倍拡大すると、すべての人間の表面と内部に他の多くの種が住んでいることがわかります.私たちには、皮膚だけで健康に影響を与える細菌の全微生物叢があり、その数は 500 種類を超えます。また、私たちの体の内部には、500 ～ 1,000 種類の細菌が腸内に存在し、急性および無症候性のウイルス (ウイロームとして知られる) の両方がシステムに存在する可能性があります。また、人体には推定 80 種類の菌類があり、そのほとんどが足とつま先の間にあります!
さまざまな種類の微生物 (写真提供:VikiVector/Shutterstock)
明らかに、人間は他の多くの微視的な種と密接に関係しており、その中には危険なものもあれば、健康を維持し、マイクロバイオームのバランスをとるために不可欠なものもあります.人間 (宿主として) と、体の内外に生息する多くの微視的な種 (ビオント) を合わせて、ホロビオントと呼ぶことができます!
ホロビオントとは?
人間は最も広く研究されているホロビオントかもしれませんが、それが唯一の例ではないことは確かです。ホロビオントは、宿主、マイクロバイオーム、バイローム、およびそれぞれが全体として一緒に機能するその他の関連生物の集合体です。 30 年前、ホロビオントという言葉は 1991 年に進化論者のリン マルグリスによって造られたので、誰も聞いたことがありませんでした。これは当初、地衣類で覆われた岩石で結合するさまざまな菌類や藻類、およびその他の一般的な共生関係など、限られたパートナーシップに適用されましたが、すぐにサンゴ礁などのはるかに複雑な生態学的単位に適用されました!
サンゴ礁は、サンゴの動物自体、サンゴで成長して機能する藻類の共生生物、およびこれらの他の生物に依存して生き残り繁栄するすべての細菌および微生物の生物群で構成されています。ホロビオントのアイデアは、ホロゲノムの概念にも影響を与えました。これは、ホロビオントのあらゆる側面の集合的な遺伝的特徴を意味します。進化のホロゲノム理論では、生物をコミュニティと見なし、その遺伝コードを相互に相互作用して進化するゲノムと見なします。
場合によっては、共生関係が共進化をもたらすことが多いため、これが当てはまる場合があり、そのような進歩は特定の宿主と生物のペアに存在する可能性がありますが、一部のホロビオンは数百の異なる微生物と種で構成され、それらはすべて異なる方法で相互作用します。明確にするために、ホロゲノムには以下が含まれます。 2）ホロビオントの表現型に影響を与える共進化した宿主と共生生物の遺伝子。 3) ホロビオントの表現型に影響を与えない宿主および共生遺伝子。
すべての共生生物と生物個体は、宿主との相互作用の方法がわずかに異なり、寄生から相利共生に至るまで、非常に異なるレベルのパートナーの忠実度を持っている場合があります（共進化には非常に強力でなければなりません）.これらの関係の一部は、一時的なもの、敵対的なもの、または大きく異なる方法で確立されたものである可能性があります。これらの個々のゲノムのすべてがホロビオント単位として一貫して進化するという考えはありそうにありません。言い換えれば、自然淘汰は、ホロビオントの構成メンバーに対して、さまざまなレベルで、さまざまな速度で機能します。
ホロビオントの例
ホロビオントの最も広く研究されている例のいくつかは、人間とサンゴ礁ですが、実際にはすべての動物と植物がホロビオントです 、私たちが知っているすべての種は、ある種のマイクロバイオームと他の微生物との密接な関係を維持しているため.過去 20 年間で、かなりの量の研究の注目が、ホロビオントと、そのような複雑な配置がフィットネス、病気、選択、および生存に及ぼす影響の研究に移行しました。
ホロビオント vs. シンビオート vs. マイクロバイオーム vs. スーパーオーガニズム
ホロビオントが生物学において比較的新しい概念であることを考えると、一部の人々がそれを他の関連する概念と混同したり混同したりするのは当然のことです.たとえば、マイクロバイオーム 病原体、共生パートナー、共生パートナーを含む、生物の上、中、または近くに住む生態学的コミュニティの総称です。したがって、この用語には、典型的には真核生物である宿主自体は含まれません。 シンビオート 共生関係のメンバーの 1 つであり、両方のメンバーがパートナーシップから恩恵を受けます。ホロビオントには共生関係が含まれていますが、数十または数百の構成メンバー間の寄生的、日和見的、相利共生的パートナーシップも含まれています。
ホロビオントはしばしば超生物と混同されます 同様に、しかし、それらの間には非常に明確な違いがあります。超生物は、アリのコロニーやハチの巣など、多くの個々のメンバーで構成される傾向があります。これらの個体は、従来の生物の細胞のように、特殊な機能を実行するさまざまなタイプと連携して機能します。通常、生殖に関与する割合はごくわずかであり、超生物の 1 つの領域/専門化の失敗は、残りの部分の失敗につながる可能性が高く、単一の生物に癌が広がるのと同様です。
最後の言葉
ホロビオントの概念は、生物学に対する私たちの理解が時間とともにどのように進化し続けているかを示す完璧な例です。これらのタイプの織り交ぜられた関係は何十億年もの間存在してきましたが、これらの相互作用の重要性は現在調査されているだけです!スーパーオーガニズム、マイクロバイオーム、または基本的な共生関係と混同しないでください。ホロビオントは、真核宿主とほぼ無限の微生物メンバーを含む、相互接続されたメンバーの生態学的コミュニティです!
