宿主转换驱动Hepatozoon寄生虫与脊椎动物宿主的协同进化

本研究针对Hepatozoon属寄生虫与宿主的协同进化关系展开研究，通过分析18S rDNA和cytB基因序列，结合PACo、ParaFit和eMPRess等计算方法，首次揭示宿主转换（host switching）是Hepatozoon与脊椎动物（食肉目、啮齿目、有鳞目）协同进化的主要驱动力，而非共分化（cospeciation）。该发现为理解人畜共患病跨物种传播机制提供了新视角。

　　

在自然界中，Hepatozoon属寄生虫（Apicomplexa: Adeleorina）如同隐秘的"分子特工"，通过复杂的生命周期在无脊椎动物终宿主和脊椎动物中间宿主之间穿梭。这类寄生虫已发现330余种，从家养猫犬到野生爬行动物均可感染，但其与宿主的进化博弈规则始终成谜。传统观点认为这类专性寄生虫应与宿主形成严格的共分化关系，然而哥斯达黎加大学（University of Costa Rica）联合以色列希伯来大学（The Hebrew University of Jerusalem）的研究团队在《Parasites & Vectors》发表的研究，颠覆了这一认知。

研究团队采用多学科交叉方法：首先通过GenBank数据库挖掘2013-2023年间Hepatozoon的18S rDNA序列（n=186）及宿主cytB序列（n=153），构建贝叶斯系统发育树；随后运用PACo（Procrustean Approach to Cophylogeny）和ParaFit进行全局共系统发育分析；最后采用eMPRess算法估算宿主转换、复制等进化事件频率。特别关注了食肉目（Carnivora）、啮齿目（Rodentia）和有鳞目（Squamata）三大宿主类群。

【宿主特异性与系统发育格局】
系统发育分析显示Hepatozoon形成三大进化枝，分别对应食肉目、有鳞目和啮齿目宿主。值得注意的是，H. canis和H. felis在犬科、猫科动物中呈现明显的宿主保守性，而H. americanum与家犬/郊狼的关联性却显著偏低（m²xY=0.520，P<0.001），暗示后者可能为新近宿主转换事件。

【共进化驱动机制】
eMPRess分析揭示：在食肉目宿主中，宿主转换事件（n=45）远超共分化事件（n=15）；啮齿目系统同样显示宿主转换（n=17）主导的进化模式。典型案例如Hepatozoon sp.从浣熊（Procyon lotor）向苍狐（Vulpes pallida）的跨科跳跃，以及H. felis从豹（Panthera pardus）向狮（Panthera leo）的种间传播。

【无脊椎宿主的特殊角色】
与脊椎宿主不同，无脊椎宿主系统未显示显著共系统发育信号（ParaFitGlobal=8.810，P=0.124），支持其作为"传播桥梁"而非协同进化主导者的假说。蜱类（Rhipicephalus等）中检测到的多寄生虫谱系印证了宿主转换的灵活性。

这项研究首次量化了Hepatozoon进化中的宿主转换频率，揭示寄生虫通过"生态拟合"（ecological fitting）而非严格共分化来扩大宿主范围。其意义在于：1）解释H. americanum等高致病性菌株的突发性出现机制；2）为预测人兽共患病风险提供新指标——宿主系统发育距离而非分类地位更能预测跨种感染可能性；3）提示野生动物保护需关注"寄生虫溢出"（parasite spillover）导致的隐性流行病威胁。正如研究者Rojas团队强调："宿主转换如同进化中的'快捷方式'，使Hepatozoon能在生态关联宿主间快速建立新感染链。"