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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
背景：理論表明，高毒性可能會阻礙微寄生蟲在宿主之間的傳播，因此毒力將演變成較低水平。另外，高毒力的微寄生蟲也可能限制宿主的發育，從而限制它們可用的宿主資源和它們自己的宿主內有效族群規模。在這種情況下，高毒性可能會抑制突變供應率並增加遺傳漂變對微寄生蟲族群作用的強度。因此，這種替代解釋限制了微寄生蟲適應宿主的潛力，並最終限制了進化出較低毒性的能力。作為對這一假設的首次探索，我們在兩種半允許的宿主物種（菸草和曼陀羅）中進化出攜帶 eGFP 螢光標記的菸草蝕刻病毒，其毒力存在很大差異。我們將這些結果與先前在自然宿主菸草中獲得的結果進行了比較，我們發現 eGFP 的攜帶具有很高的適應性成本，並且它的損失可以作為適應的即時指標。結果：經過半年多的演化，我們對演化譜系的基因組進行了定序並測量了它們的適應性。在演化實驗期間，僅在病毒具有低毒力的一種宿主譜系（D. stramium）中觀察到導致可行病毒變異體的標記缺失。此結果與該宿主中存在 eGFP 的適應性成本的觀察結果一致，而令人驚訝的是，在病毒具有高毒力的宿主本塞姆氏菸草中沒有觀察到適應性成本。此外，在這兩種宿主中，我們觀察到少數譜系的病毒適應性增加，且基因組層級上的宿主特異性趨同演化僅在本塞姆氏菸草中發現。結論：這項研究的結果並不支持高毒性阻礙微寄生蟲演化的假設。相反，它們證明了宿主物種之間的跳躍可以改變演化動力學的遊戲規則。在考慮基因組結構的演化時，宿主物種的跳躍可能發揮非常重要的作用，因為它允許演化中間體具有競爭性。