达尔文的奥秘之谜和微生物组
范德比尔特大学的研究人员正在重新构想查尔斯达尔文的工作，通过交流物种的起源可能在很大程度上取决于微生物组——细菌、病毒、真菌和其他生物体的总和——生活在宿主体内或宿主体内。
达尔文的《物种起源》于 1859 年为生命科学提出了一个开创性和革命性的论点：具有共同祖先的种群随着时间的推移而演变，并发生了足够的变化，从而成为不再成功杂交的不同物种。随着时间的推移，这种带有修饰的下降过程会继续产生新物种的谱系。达尔文把一个物种变成两个物种的过程称为“奥秘之谜”。
160 多年后，生命科学正在经历第二次革命，这是基于新认识的知识，即所有植物和动物物种都是生活在体内或体内的微生物组的稳定或临时宿主。
一篇论文和文献综述首先由 SyBBURE 学者和生物科学本科生 Asia Miller 撰写，并由生物科学百年主席、生物科学教授和范德比尔特微生物组创新中心主任 Seth Bordenstein 合着，想象了达尔文起源的一些章节of Species将根据我们目前对宿主相关微生物组的理解进行研究。
这篇文章包括一些例子，说明杂交种——两个物种的后代——的微生物组如何与其两个亲本物种的微生物组不同并且可能有害。“微生物组领域相对较新，但已经充满了研究和想法。通过这项工作，我们强调了微生物在动物生物学中的不同作用，并不是每个微生物组都适合每个宿主，”同时也是范德比尔特大学微生物组协会主席和创始人的米勒说。
为什么重要
这项工作强调了微生物组作为宿主物种形成媒介的证据如何基本上达到了微生物学家、进化生物学家、化学家、免疫学家和发育生物学家的临界点。它为更综合的研究、资助和会议奠定了基础，这些会议侧重于塑造物种起源的宿主-微生物相互作用。
“我们汇编了丰富的证据摘要，表明在不同的、密切相关的动物物种之间产生的杂交体——包括螨虫、苍蝇、黄蜂、鱼、老鼠、鹿和马——具有与其亲本不同的微生物组。我们发现，由于这些改变的微生物组，一些杂种遭受甚至死亡，增加了证据的累积权重，即不应再忽视宿主相关微生物组作为理解物种起源的组成部分，”米勒说。
下一步是什么
Miller 和合著者、NSF 博士后学者 Karissa Cross 将研究寄生蜂属Nasonia的微生物组。一些杂种Nasonia无法生存，因为它们的微生物组与其父母的微生物组有多么不同。
米勒说，从长远来看，研究人员希望看到该学科的这一转折点有助于增加对微生物组及其对物种形成的影响的研究参与，达尔文认为这是最伟大、最美丽和最美妙的。
参考：
“微生物组在宿主杂交和物种形成中的作用”，作者：Asia K. Miller、Camille S. Westlake、Karissa L. Cross、Brittany A. Leigh 和 Seth R. Bordenstein，2021 年 10 月 26 日，PLOS Biology。
DOI: 10.1371/journal.pbio.3001417
这项工作得到了范德比尔特微生物组创新中心、塞尔本科研究计划奖学金、NIH Ruth Kirschstein 博士后奖学金 F32 AI140694-03 和 NSF 生物学博士后研究奖学金 201069 的支持。
前博士后研究员 Brittany A. Leigh 和前生物科学本科生 Camille S. Westlake 是本文的合著者。