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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
許多理論和實驗研究已經調查了寄生蟲與其宿主之間的對抗性共同演化。儘管來自一系列生物系統的理論實驗測試在幾個驅動過程的影響方面基本上是一致的，但我們對最小尺度的機制（個體分子和表型變化）如何導致更大規模的結構的出現知之甚少，例如共同進化動力學和局部適應。我們利用群落生態學中常用的方法來量化群落相互作用矩陣（所謂的二分網絡）的結構如何反映觀察到的共同演化動態，以及來自這些群落的噬菌體如何可能或可能不適應其細菌宿主。我們發現兩種噬菌體類型具有一致的嵌套網絡結構，其中一種噬菌體先前被證明表現出軍備競賽共同演化動力學，而另一種噬菌體則表現出波動的共同演化動力學。兩種噬菌體在演化過程中都增加了它們的宿主範圍，但我們沒有發現任何證據表明它們對細菌的影響有權衡。最後，只有來自軍備競賽噬菌體的細菌表現出局部適應，我們提供了初步證據，表明這些細菌在與 LPS 受體相關的 wzy 基因中經歷了（有時不同的）分子變化，而與波動選擇噬菌體共同進化的細菌沒有表現出局部適應，並且與 IV 型菌毛相關的 pilF 基因部分缺失。我們得出的結論是，噬菌體-細菌相互作用網絡的結構不一定特定於共同進化動力學，並討論了為什麼兩種噬菌體中只有一種能夠局部適應的假設。