蚜虫共生菌演化之谜被揭开!长期“抱大腿”VS短期“换房东”,结果大不同
近日,世界可持续发展科学院院士、牛津大学沃尔夫森学院院士、国际工程技术协会(IETI)主席 James Crabbe 教授联合山西大学团队发表演化生物学相关重要研究,揭示宿主长期食性特化与季节性寄主转换对蚜虫专性共生菌演化截然不同的调控作用,丰富了自然界共生协同演化理论体系。生物学科研新突破演化生物学生态系统微生物
共生关系遍布整个自然界,是支撑生态系统稳定运转的关键关联。James Crabbe团队选取漆树、黄连木两类瘿蚜 - 寄主植物共生系统作为经典研究模型,重点区分两类生态因素:长期依附特定寄主形成的食性特化、随季节更替发生的寄主转移,以此解析宿主相关选择压力如何影响受遗传漂变作用的专性共生菌演化进程。
相关成果刊载于国际期刊《Evolutionary Biology》。研究证实,尽管遗传漂变会对专性共生菌基因组演化产生强烈干扰,但不同寄主植物带来的长期生态分化,依旧能够主导共生菌漫长尺度下的演化方向;与之相对,蚜虫季节性更换寄主仅会引发共生菌短期基因表达改变,难以形成长效选择压力、左右其长期演化规律。
该成果清晰划分了短期环境波动与长期稳定宿主环境对共生微生物进化的分层影响,完善了动植物与内生微生物协同演化的理论框架,也为农林害虫适应性演化、共生微生物生态调控等领域提供了全新理论参考。
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文/Rachel审/Mandy
