科学家展示了南加州近海微生物的进化原理

在南加州近海的海浪中，细菌战与生命本身一样古老。

USC海洋生物学家在这里完成了一项全面的新研究，该研究表明细菌和病毒采用的策略相互竞争。他们发现，无论时间，季节或地点如何，都将发生不太可能的僵局，这证明了“红色女王”的进化原理。

南加州大学多恩西费大学文学院的研究主要作者和海洋生物学家杰德·富尔曼说：“生物学中的红女王概念意味着一个物种能够在适当的位置快速运转，这就是我们在这些微生物群落中发现的。” 艺术与科学。“这是进化生物学的现代宗旨之一，我们的观察非常适合该框架。”

该研究今天发表在《自然微生物学》上。

这场微观微生物冲突的战场是洛杉矶和卡塔利娜岛之间的一片太平洋。这些水域紧邻美国一些最受欢迎的海滩。

海洋充满了病毒和细菌;它们是地球上最古老，最多样化的生物。尽管体积很小，但如果将它们放在一起，它们就占了海洋中所有活物重量的90%。它们在生态系统中发挥重要作用，回收养分并影响地球的气候。自生活开始以来，它们就一直在海洋中，并且它们大多不会打扰游泳者和游泳者。但是他们彼此不好。

病毒一直在试图感染藻类和细菌。乍一看，这场战斗似乎是不平衡的，因为病毒远远超过了其他海洋生物。一杯海水可以容纳10亿个病毒颗粒。但是，细菌依靠对策来保护自己。

南加州大学的科学家试图解释为什么斗争是僵局。

富尔曼说：“令人震惊的是，尽管海洋细菌的宿主(主要是细菌)具有防御自身的能力，但其每毫升海水中约1000万种惊人地丰富的海洋病毒如何以如此高的丰度持续存在，”

研究人员在2009年至2014年夏季的五年中，几乎每个月都对地表海水进行了采样，历时5年。他们分析了10亿多条基因序列，以对不同类型的病毒进行分类。他们将这些发现与天气和海洋条件以及细菌种群进行了比较。

出现了两个关键发现：

病毒群落保持稳定。几乎所有样本中都鉴定出约95%的相同病毒种类。稳定性随着时间和位置而持续。尽管先前已经报道了类似的发现，但这项新研究是独特的，因为没有其他研究表明在如此长的时间内具有这种程度的稳定性。

在每种病毒种类中，不断有突变的突变体，每个突变体在整个种群中只占了几个月的时间。科学家们说，这种动荡使病毒比宿主的防御能力领先一步，这意味着它们需要不断变化才能生存。

这项研究说，海洋中微生物之间的动态“非常类似于红女王动态，这是由于生态和进化机制而引起的种群内基因型快速变化”。

红色女王假说提出，有机体必须不断适应传播，否则将在竞争者不断变化的环境中死亡。USC研究是展示自然界任何地方这种进化动态的极少数研究之一。

郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如有侵权行为，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。

铜绿假单胞菌细菌幸存者的分子工具