遗传漂变在空间种群扩张过程中拮抗互利共生

互利共生相互作用使双方受益，促进共存和遗传多样性。空间结构可以促进合作，但空间扩张也可能使互利共生伙伴难以保持在一起，因为扩张前沿的遗传漂变会产生遗传和物种多样性低的区域。为了探索互利共生与遗传漂变之间的拮抗作用，我们在琼脂表面培养了出芽酵母 S. cerevisiae 的交叉喂养菌株，作为经历空间扩张的互利共生体模型。通过提供不同量的交换营养物质，我们调节了互利共生相互作用的强度和对称性。强互利共生抑制了空间扩张过程中的遗传分离，从而维持了多样性；但弱或不对称的互利共生会被遗传漂变所压倒，即使互利共生仍然有益，也会减缓生长并降低多样性。使用实验测量参数的理论模型预测了分离区域的大小，以及互利共生必须达到多强才能在空间扩张中存活。