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論文資訊
- 類型:已發表論文
- 日期:2022-09-02
摘要
適應性適應度景觀是演化生物學中的一個基本概念,它將個體的基因型與其適應度連結起來。最終,進化種群的進化命運取決於地形的地形,即可到達的突變途徑和可能的適應峰值(即自適應解決方案)的數量。長期以來,由於缺乏基因型和表型之間映射的精確訊息,適應度景觀只是理論建構。然而,近年來,人們一直致力於表徵個體蛋白質或適應人工環境的微生物的經驗適應性景觀的特性。在先前的研究中,我們描述了菸草蝕刻病毒(TEV)適應新實驗宿主擬南芥期間固定的前五個突變所定義的經驗適應性景觀的特性。在這裡,我們評估了祖先宿主菸草中這一景觀的地形。透過比較兩個宿主的地形地形,我們發現一些特徵仍然相似,例如適應洞的存在和上位性的普遍存在,包括符號和倒數符號上位性的情況,它們創造了崎嶇的、不相關的和高度隨機的地形。然而,由於某些基因型的適應度和上位交互作用的變化,我們也觀察到兩種景觀之間的細粒度細節有顯著差異。我們的結果支持這樣的觀點:不僅宿主之間的適應度權衡,而且替代宿主的適應度景觀之間的地形不一致也可能有助於病毒的專業化。重要性儘管它對於理解病毒演化動力學很重要,但人們對病毒適應性適應性景觀的地形知之甚少,更不了解不同宿主物種和環境條件可能對該地形產生的影響。為了彌補這一差距,我們評估了由所有基因型形成的小型適應性景觀的地形,這些基因型是由 TEV 適應新宿主擬南芥過程中固定的前五個突變的每種可能組合產生的。為了評估宿主物種可能對該地形產生的影響,我們評估了祖先和新宿主中每種基因型的適合度。我們發現,這兩種景觀都有一些宏觀特性,例如孔洞的存在以及高度崎嶇和不相關,但由於適應度和上位效應的大小和符號的變化,它們在微觀細節上有所不同。