海洋微生物群落生态学新发现

2011-08-31 13:33 · ella

科学家研究发现,微生物属于哪个群落与其种属无关,而是与其在群落中能发挥什么作用有关,亦即拥有什么基因。

一项新的有关海洋微生物多样性的研究发现,在广阔的海洋里,作为一个小小的生物,选对伙伴是值得的,不用去考虑周围的生物在种类上是否有什么相关性。

至少对于细菌来说,比种属身份更重要的是你是否具有特定的基因是你能够与其他种群共同形成一个功能群落。研究观察了在普通海藻海白菜(Ulva australis)表面形成的细菌群落,在组成各个群落的400个种群中发现了令人惊讶的大量变种。

尽管提供的是相同的居住环境,但是各个海草为许多不同种属细菌扮演宿主角色,群落与群落之间仅有15%的种属是相同的。

尽管具有如此多的种类和高种属多样性,各个群落还是具有相似的核心功能,例如附到海草表面、从宿主处收集营养的能力,由Catherine Burke博士主持并发表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》杂志上的一项新研究表示。

高通量DNA测序遗传分析表明,这种群落核心功能的相似性并不反映群落种属成员的身份。不同的种属在不同的群落里发挥相同的功能,这是由于它们具有特殊的基因。

不管这些基因是独立进化还是在种群间通过一种叫做水平基因转移的方式进行交换,拥有这些基因是成为一个特殊群落中的一分子的关键。

“我猜想,这表明对于细菌来说,是什么,也是属于什么种属并不重要,重要的是能够为所属的群落做什么。”文章的共同作者Torsten Thomas说。

对于生态学家来说,该发现挑战了有关微生物群落建立的长期理论,文章的共同作者Peter Steinberg博士说。

“种属通常是基本的单位,通过这种单位使得群落具有更高的机体特征,” Steinberg教授说,“但是在这些系统中,细菌拥有什么样的基因才是重要的,而不是那些基因存在在哪些种属中。这与几百年的有关更高机体群落生态学的学说相悖。”

 

关键词: