无障碍微栖息地: 微生物群落的自组织隐蔽
种群与进化
2025-03-28 v1
摘要
细菌经常定植自然微小孔洞，例如肠道 crypt、植物 apoplast 和土壤孔隙。近期研究表明，这些空间的物理结构在塑造微生物群落的稳定性和韧性方面发挥着关键作用（Karita 等人，PNAS 2022，Postek 等人，PNAS 2024）。本文我们展示，即使没有物理屏障，受保护的微栖息地也能动态地产生。与表面特征（例如粗糙度或摩擦力）的相互作用导致微生物群落自组织成受控分离的亚群。我们的 numerical 和 analytical 模型揭示，即使株系具有不同的生长速率，这种自组织也会持续，这允许较慢生长的株系避免竞争排除。这些发现表明，突现的空间结构可作为维持微生物多样性的基本机制，尽管存在选择压力、竞争和遗传漂移。
引用
@article{arxiv.2503.21621,
title = {Barrier-Free Microhabitats: Self-Organized Seclusion in Microbial Communities},
author = {Valentin Slepukhin and Víctor Peris Yagüe and Christian Westendorf and Birgit Koch and Oskar Hallatschek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.21621},
year = {2025}
}