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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2025-03-05
摘要
粒線體的演化是一個重要事件，它產生了真核譜系和大多數大型複雜生命。粒線體起源的核心是原核生物之間的內共生。然而，儘管原核內共生可能帶來潛在的好處，但它們在現代的出現卻異常罕見。雖然許多因素可能導致它們的稀有，但我們缺乏估計它們限制原核內共生出現的程度的方法。在這裡，我們透過檢查原核宿主和內共生體之間代謝相容性的作用來解決這一知識差距。我們使用來自三個不同集合（AGORA、KBase 和 CarveMe）的基因組規模代謝流模型來評估潛在原核內共生體的生存力、適應性和演化性。我們發現，雖然超過一半的宿主-內共生體配對在代謝上是可行的，但與祖先的代謝相比，由此產生的內共生體的生長速度降低，並且不太可能獲得突變來克服這些適應性差異。儘管有這些挑戰，我們確實發現它們在面對環境擾動時可能更加穩健，至少與祖先宿主代謝譜系相比是如此。我們的結果為理解塑造原核生命結構的力量提供了一組關鍵的零模型和期望。