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Science 速递:多物种微生物群落共存是一种涌现现象

集智编辑部 集智俱乐部 2023-12-26


关键词:多物种微生物群落,共存机制,竞争排斥,涌现,生物多样性



论文题目:Emergent coexistence in multispecies microbial communities论文来源:Science论文链接:https://pattern.swarma.org/paper/5a1f52e6-2754-11ee-b5f3-0242ac17000d论文地址:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adg0727

理解维持微生物生物多样性的机制是生态学的一个重要目标。过去的微生物共存研究主要集中在物种对,但在多物种群落中的共存是否需要在孤立条件下的物种对共存,这一点尚不清楚。最新发表于Science的这项研究,主要探讨了一个问题:在相同条件下,许多在稳定的多物种群落中共存的物种在两物种共培养中无法共存,我们是否可以得出多物种共存是一种涌现现象的结论?

研究者对12个不同的富集群落中稳定共存的成员进行了数百次两两竞争实验。为了确定这些实验的结果,他们开发了一个自动化的图像分析流程来量化物种丰度。他们发现竞争排斥是最常见的结果,且具有强烈的等级性和传递性。研究发现,许多在稳定的多物种群落中共存的物种在相同条件下的两物种共培养中无法共存。因此,研究者得出结论,多物种共存是一种涌现现象。

这项工作强调了群落背景对理解复杂生态系统中共存起源的重要性。这些发现不仅对理解微生物生态系统的多样性和共存机制具有重要价值,也对预测和管理微生物群落的组成和功能具有重要的实践意义。

图1. 富集微生物群落使我们能够测试物种共存的复杂性。

图2. 多物种共存是群落的一种涌现属性。

图3. 稳定共存的群落中,物种对之间普遍存在竞争等级制度。



编译|刘志航

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