Преимущество стратегии, в которой для протекания инфекции необходимо присутствие нескольких мультипартитных вирусов или симбиотических многоклеточных паразитов, может заключаться в повышении стабильности системы, снижении конкуренции между паразитами и оптимизации эффективности взаимодействия с хозяином.
Для начала рассмотрим преимущества мультипартитных вирусов с разделенными геномами. У этих вирусов геном разделен на несколько независимых нуклеиновых кислот, каждая из которых содержится в отдельном капсиде. Такая организация генома может гарантировать передачу всех капсидов от зараженного организма к новому хозяину, что обеспечивает сохранение целостности генома и успешную репликацию вируса. Кроме того, разделение генома в разные капсиды может снижать вероятность случайного обмена генетическим материалом между вирусами, что позволяет сохранить и оптимизировать последовательности генома, необходимые для заражения и жизненной активности вируса. Примером мультипартитных вирусов являются семенастые вирусы (семенные инфекции), которые инфицируют растения. Геномы этих вирусов разносятся на нескольких капсидах и все они должны встретиться в одной клетке для успешной инфекции. Такая организация генома может быть связана с необходимостью обеспечения стабильности вирусу в экологическом сообществе растений и увеличением эффективности передачи вируса через векторов, например, насекомых.
Теперь рассмотрим случаи, когда многоклеточные паразиты не могут существовать и реплицироваться в хозяине поодиночке. Такие организмы называют симбиотическими паразитами и они заражают или обитают внутри других организмов, но не могут независимо жить во внешней среде. Примером таких паразитов могут служить некоторые виды насекомых, когда самка откладывает яйца внутри тела другого организма, например, внутри гусеницы. Личинки паразитов развиваются внутри гусеницы, питаясь ее организмом и оставляя гусенице лишь возможность сохранить минимальное количество органов жизнеобеспечения. Позже паразиты покидают тело гусеницы, чтобы завершить свой развитие. Преимущество такого рода стратегии может заключаться в уменьшении конкуренции за ресурсы между паразитом и хозяином. Хозяину предоставляется возможность сохранить минимальное количество органов жизнеобеспечения для собственного выживания, а паразиту - обеспечить доступ к достаточному количеству ресурсов для успешного развития и репликации. Примером такого симбиоза может служить микросимбиоз клеща Rickettsia, который живет в симбиотическом отношении с определенными клещами (например, клещами рода Ixodes). Клещи являются хозяевами и расселением риккетсий, но клещи также используют их для доступа к кровоснабжению и протеканию их собственного жизненного цикла.
Максимальное число организмов-симбионтов в симбиотической системе может быть ограничено рядом факторов. Во-первых, доступность и доступность ресурсов ограничивает число организмов, которые могут выжить и размножаться в симбиотической системе. Если ресурсы не являются ограничивающим фактором, то популяции организмов могут стремиться к неограниченному увеличению численности. Однако, в реальном мире ресурсы имеют ограниченное количество и их доступность может изменяться во времени и пространстве. Это приводит к тому, что численность паразитов снижается при нехватке ресурсов и достигает предела при оптимальных условиях симбиоза.
Во-вторых, наличие и эффективность защитных механизмов у хозяина может ограничивать количество организмов-симбионтов. Хозяин имеет эволюционно обусловленные механизмы защиты от посторонних организмов и может активно бороться с нападающими паразитами. Некоторые из этих механизмов могут предотвращать инфекцию или размножение паразитов, что приводит к снижению их численности. Например, иммунная система организма может распознавать и уничтожать нежелательные агенты, такие как вирусы или бактерии, что приводит к снижению численности мультипартитных вирусов или симбионтов. Кроме того, у хозяина может быть наработана сопротивляемость к определенным типам паразитов или устойчивость к инфекции, что дополнительно ограничивает количество организмов-симбионтов.
В-третьих, взаимодействие между паразитами может быть также ограничено. В некоторых случаях паразиты могут конкурировать между собой за доступ к ресурсам или местам обитания. Если количество ресурсов ограничено, то паразиты, конкурирующие за эти ресурсы, могут снижать свою популяцию и даже исчезнуть. Кроме того, конкуренция между разными видами паразитов может быть связана с распределением разных хозяев или мест обитания для каждого из паразитов. Например, в случае симбиотического отношения между клещами и риккетсией Ixodes находятся на том же территориальном пространстве, но инфицированные клещи Ixodes способны оптимизировать доступ к питательным веществам, которые необходимы риккетсиям для выживания и размножения.
В заключение, стратегия инфицирования, требующая встречи нескольких мультипартитных вирусов или симбиотических многоклеточных паразитов, может иметь ряд преимуществ. Она способствует повышению стабильности и эффективности системы, оптимизации взаимодействия с хозяином и уменьшению конкуренции между организмами. Максимальное число организмов-симбионтов в системе ограничивается доступностью ресурсов, наличием и эффективностью защитных механизмов у хозяина, а также конкуренцией между разными видами паразитов.
