要約：
寄生虫は遍在しており、多様な生態学的役割を果たしており、その1つは食物網の構造とダイナミクスに影響を与えています。ただし、寄生虫がどのように影響を及ぼすかについての私たちの理解は限られたままです。この研究では、ネットワークベースのアプローチを採用して、食品網の複雑さを形作る上で寄生虫の役割を包括的に解明します。さまざまな生態系にわたって120の食品ウェブを含む包括的なデータセットを使用して、宿主寄生虫と栄養相互作用の両方を含む二部ネットワークを構築します。私たちの結果は、寄生虫の存在が、特にネットワーク接続、栄養レベル、および専門化の観点から、ウェブの複雑さを大幅に増加させることを明らかにしています。寄生虫が宿主の食事と行動の変化、トップ捕食者の直接消費、栄養カスケードの誘導など、寄生虫がWebの複雑さを促進するいくつかの特定のメカニズムを特定します。さらに、Webの複雑さに対する寄生虫の影響は、生態系によって異なることがわかり、海洋食品網で最も強い効果が観察されます。私たちの研究は、食物網の複雑な建築を形作る上で寄生虫の極めて重要な役割を強調し、生態学的コミュニティの理解に新しい次元を追加します。
はじめに：
食品網、相互接続された栄養相互作用の複雑なネットワークは、生態系の機能と安定性を維持する上で重要な役割を果たします。これらのネットワークの構造とダイナミクスは、種の共存と持続性だけでなく、エネルギーと栄養素の流れに影響します。生存と繁殖のために他の生物に依存する生物、寄生虫は、本質的に遍在しており、宿主行動の変化から他の生物の直接消費まで、食物網にさまざまな影響を与える可能性があります。それらの有病率と潜在的な影響にもかかわらず、複雑な食物網の形成における寄生虫の役割はあまり理解されていません。
メソッド：
網の複雑さに対する寄生虫の影響を包括的に調査するために、陸生、淡水、海洋環境を含む多様な生態系から120の食品網のユニークなデータセットを組み立てました。これらの食品ウェブには、宿主と寄生虫間の栄養相互作用と宿主寄生虫の相互作用の両方が含まれていました。宿主と寄生虫の間のリンクと、宿主と獲物の種の間のリンクを表す二部ネットワークを構築しました。次に、ネットワーク分析を実施して、接続（リンクの密度）、栄養レベル、専門化（種間のニッチオーバーラップ）など、Webの複雑さのさまざまな測定値を定量化しました。
結果：
私たちの分析により、寄生虫の存在が研究されたすべての生態系にわたる食物網の複雑さを大幅に増加させることが明らかになりました。最も顕著な効果は、ネットワーク接続の観点から観察され、寄生食品網は非寄生食品網よりも高い値を示しています。寄生虫はまた、栄養レベルの数と宿主種間の特殊化の程度を増加させました。これらの効果は、海洋食品網で最も明白であり、寄生虫が複雑な海洋コミュニティの構築に特に重要な役割を果たすことを示唆しています。
メカニズム：
基礎となるメカニズムのさらなる調査により、寄生虫がWebの複雑さを促進するいくつかの重要な方法が明らかになりました。 1つのメカニズムは、宿主の食事と行動を変えることです。たとえば、寄生虫は宿主の摂食好みの変化を誘発し、新しい獲物種を含め、雑食性の増加につながる可能性があります。これにより、栄養接続の拡大と多様化が発生し、Webの複雑さが向上します。別のメカニズムには、寄生虫がトップの捕食者を直接消費し、豊かさを減らし、より低い栄養レベルを制御することが含まれます。これは栄養カスケードにつながる可能性があります。このカスケードでは、獲物種の放出により、人口が増加して多様化することができ、食物網の全体的な複雑さに貢献します。
ディスカッション：
私たちの研究は、食物網の構造と複雑さを形作る上で、寄生虫が極めて重要な役割を果たすという説得力のある証拠を提供します。ネットワークベースのアプローチを利用して、包括的なデータセットを分析することで、食物網の複雑さに対する寄生虫の影響の根底にあるメカニズムを解明することができました。私たちの調査結果は、寄生虫の生態学的役割の理解を拡大し、食品の網のダイナミクスと生態系の機能を研究する際の存在と効果を考慮することの重要性を強調しています。将来の研究では、寄生虫宿主相互作用の時間的ダイナミクスと食物網に対するカスケード効果の調べ、および生態系の安定性と回復力に対する寄生虫誘発Webの複雑さの意味を調べることに焦点を当てる必要があります。
