综述：社会性和殖民性蜘蛛作为研究不同组织层次上宿主-共生体相互作用的模型系统

《Current Opinion in Insect Science》：Social and colonial spiders as model systems for host-symbiont interactions at different levels of organization

社会蜘蛛与殖民型蜘蛛的共生体动态差异及生态适应机制研究。合作型社会蜘蛛通过群体结构促进微生物同质化及长期与宏观共生体的关联，而殖民型蜘蛛则维持短暂异种共生关系。共生体包括互惠真菌和寄生蜂，影响宿主行为及生存。研究揭示了共生在生态适应和种群稳定性中的作用，为多尺度生物互作机制提供见解。

　　

Steven T. Cassidy | Leticia Avilés

佛罗里达大学生物系，美国佛罗里达州盖恩斯维尔

共生相互作用涵盖了从微生物群落到与宏观生物的协同或对抗性互动的广泛范围，这些相互作用可以在不同的生物组织层次上塑造生态群落，从单独的宿主到大型社会群体。织网的蜘蛛演化出了两种类型的社会系统：一种是杂交的群居圆网蜘蛛，它们构建具有模块化结构的网状结构且不进行合作；另一种是近亲繁殖的社会性物种，它们在共享的网中展现出紧密的社会结构并相互合作。我们综合了最近关于定殖在个体蜘蛛或其生活环境中的微生物的研究成果，强调了这些微生物根据宿主的社会和繁殖系统对种群稳定性和脆弱性的潜在影响。社会性蜘蛛紧密的社会结构促进了微生物的同质化以及与潜在宏观共生体的长期关联，而群居蜘蛛则可能与异种寄生物保持更为短暂的关系。个体蜘蛛和群体必须处理各种寄生物，这些寄生物包括吸引猎物到网中的互利真菌，以及能够操控行为的寄生蜂。宏观共生体利用群体资源，如用于居住的巢材、蜘蛛捕获的猎物，或者以蜘蛛或它们的卵为食。微共生体似乎可以定殖在所有组织或材料中，除了卵之外，有些微共生体对特定的宿主基质有更强的亲和力。这些系统为更广泛的生态和进化问题提供了见解，包括共生关系对宿主种群稳定性、适应性和生态系统功能的作用。了解宿主-共生体动态如何从个体层面扩展到群体层面，对于理解自然界中合作与对抗性互动的机制至关重要。

章节摘录

引言

共生关系被定义为不同物种之间任何形式的密切且长期的互动，其中至少一方必须依赖这种关系[1]。当不确定它们是否对宿主具有强制性依赖性时，我们将栖息在或利用宿主资源的生物称为寄生物（见框1）。无论哪种情况，这些关系都可能是互利的，例如原核生物作为……的一部分

社会性和群居性蜘蛛

绝大多数蜘蛛是独居的。然而，有几十种系统发育上不同的物种演化出了两种不同的群居生活方式[11]。所谓的“合作性社会性”蜘蛛（简称“社会性”蜘蛛）属于构建不规则三维网络的类群，这些网络为群体成员提供了共同的生活空间，使它们能够在网构建、猎物捕获和后代抚育方面进行合作。社会性蜘蛛形成了近亲繁殖的社会群体，因为群体成员来自同一个……

共生体多样性及其对宿主的影响

与蜘蛛及其网相关的宏观共生体和其他寄生物种类繁多，从在宿主网内构建自己捕猎网的小型共生蜘蛛[16,17]，到威胁性的寄生蜂（如胡蜂），后者在捕食蜘蛛后会操纵其建造保护性茧以完成变态（例如18, 19, 20）（图1）。后者属于茧蜂科（Polysphincta属），雌性茧蜂会在蜘蛛的腹部产下一枚卵

共生体多样性、传播方式及核心微生物组

与蜘蛛及其网相关的微共生体（包括病毒、细菌、真菌等）可能影响宿主的健康、行为和生存。在群居性蜘蛛的研究中，目前主要关注社会性物种和细菌[40–46••]，对真菌的研究较少[45, 47]，而对病毒的研究则刚刚开始[48]。由于微共生体体积小、世代时间短且进化潜力大，它们对宿主的影响可能在互利共生到共栖共生之间变化

群居性蜘蛛对微观和宏观共生体的反应

预计社会性和群居性蜘蛛都会对其宏观和微共生体表现出个体层面的反应，而集体反应（如社会性免疫[30]）仅见于社会性蜘蛛。这些反应可能包括促进有益共生体的存活，以及防御有害共生体的入侵、建立和传播（表2）。虽然尚不确定是否存在主动促进共生体的行为，但已经发现了一些防御机制

社会性节肢动物中的宿主-共生体动态趋同

由于真社会性昆虫群体（如某些蚂蚁、蜜蜂和白蚁的群体）寿命更长且整合度更高，它们倾向于吸引更多种类和更持久的共生体及寄生物群落，这些共生体和寄生物既利用个体宿主也利用群体的基础设施[7]。此外，由于真社会性昆虫群体通常由单一的蚁后或繁殖对起源，它们面临着维持自身适应性的强大选择压力，包括通过调节……的机制

结论

由于宏观共生体和其他寄生物与其宿主之间的互动在规模和世代时间上较为匹配，因此影响这些互动的生态和进化因素可能与微共生体不同。关于社会性蜘蛛微共生体的最新研究表明，宿主健康与微生物群落之间存在复杂的相互作用。在稳定条件下，宿主相关的微生物组能够得到有效调节，但环境压力或……

未引用的参考文献

70, 73

写作过程中使用生成式AI和AI辅助技术的声明

在准备这份文档时，我们使用了Open AI的ChatGPT工具来帮助减少某些部分的字数。使用该工具后，我们对内容进行了必要的审查和编辑，并对最终发表的文章内容负全责。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所报告的工作。

致谢

作者感谢加拿大自然科学与工程研究委员会（NSERC Canada）的RGPIN-2019-06539和RGPIN-2025-06896项目，以及美国的James S. McDonnell基金会对LA的支持，同时感谢佛罗里达大学对STC的支持。

利益冲突声明

无。

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