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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
背景：微生物物種之間的代謝依賴性對微生物群落的組裝和活動有重大影響。然而，這種依賴性的演化起源以及代謝和基因組結構對其出現的影響尚不清楚。結果：為了解決這些問題，我們開發了一個新穎的框架，將還原演化模型與多物種基因組規模代謝模型結合起來，以模擬兩個物種微生物群落的演化。透過模擬數千個獨立的演化軌跡，我們驚訝地發現，在某些環境和演化設定下，即使我們的模型不包括明確的合作選擇，代謝依賴性也會頻繁出現。演化的依賴涉及多種代謝物的交叉供給，反映了代謝網絡架構所施加的限制。我們還發現代謝“錯失了機會”，即物種未能利用其伴侶提供的代謝物。檢查每個進化軌跡中刪除的基因和刪除時間進一步揭示了全基因組特性和與物種相互作用相關的特定代謝機制。結論：我們的研究結果提供了對微生物物種之間合作相互作用的演變的洞察，並對這種關係的出現方式提供了獨特的視角。