中国微生物学会第十二届地质微生物学学术研讨会

温度变化影响生物多样性的维持和生态系统的稳定。陆地热泉是典型的高温生态系统，对寄居其中的微生物应对高温的策略的研究，有助于我们理解高温下微生物群落构建和多样性维持的机制。我们的前期研究从生态过程角度解析群落构建机制已经得到了较为深入的认识。然而，对进化过程（如物种分化）如何调控自然生境群落多样性的理解还很薄弱。以生态代谢理论为出发点，依托一个自然的热泉温度梯度，首先利用多种测序和分析策略保证系统发育特征的准确性，从系统发育上给出了温度促进物种分化的证据，并基于贝叶斯常微分方程模型定量了物种的分化速率，发现分化和淘汰相对强度随温度梯度的动态平衡调控了整体多样性演变且这种演变由生态位宽度不同的物种进行驱动（ISME J, 2023）。此外，我们从温度梯度样品的宏基因组测序中重构了405个高质量的基因组，在极高温时基因组大小具有明显的缩减趋势。进一步，基于高质量基因组分别建立了共现网络与代谢互补网络。发现两种网络均随温度的升高呈现出聚拢的趋势，说明温度驱动了微生物的紧密共现联系，而代谢互补给出了紧密共线的依据，是因为这些物种需要进行代谢物质的交换。
 

生态代谢理论,物种分化,系统发育,宏基因组组装基因组,基因组代谢模型,代谢互补