光合共生中的宿主控制与营养交易
种群与进化
2015-12-08 v1
摘要
光合共生是最重要的进化路径之一，导致了叶绿体以及所有复杂光合生物的后续发展。纤毛虫 Paramecium bursaria 与藻类 Chlorella 具有确立良好且被充分研究的依赖光的内共生关系。尽管其显著，关于光合共生的确切机制仍存许多未解之谜。特别令人感兴趣的是宿主如何维持和管理其共生体负荷，以响应自身与共生体之间的营养分配。在此，我们构建了一个从文献参数化的详细数学模型，该模型在两者的确定性模型中明确纳入了营养交易。该模型展示了共生关系如何表现为共生体对宿主的寄生、互利共生（双方均受益）或宿主对共生体的剥削。我们表明，光合共生的精确性质由环境条件（可用于光合作用的光量）和宿主对其共生体负荷的控制水平共同决定。我们的模型提供了一个框架，可在其中提出关于这一已确立的依赖光的内共生重要例子的进化行为的详细问题；我们特别聚焦于一个问题，即宿主控制的进化，并采用适应性动力学方法表明，只要相关成本不过高，中等水平的宿主控制可能进化出来。
引用
@article{arxiv.1512.01595,
title = {Host control and nutrient trading in a photosynthetic symbiosis},
author = {Andrew Dean and Ewan Minter and Megan Sorenson and Christopher Lowe and Duncan Cameron and Michael Brockurst and A. Jamie Wood},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.01595},
year = {2015}
}