Nature综述：微生物沿着寄生-共生连续体进化和转变

自然界中广泛存在着寄生和互惠共生的微生物关系。当微生物（即细菌、真菌和病毒）在动物或植物体内或身上栖息，并对宿主造成损害或赋予其利益时，就会发生这些相互作用。寄生微生物（包括病原体）可以利用宿主，并对宿主造成伤害。互惠共生通常指的是与另一个生物体建立互利关系的任何生物。然而，对共生体来说，假定的好处很少得到经验性的检验。因此，人们逐渐认识到，许多假定的互利关系甚至可能是宿主在利用共生体，这种互动被称为倒置的寄生关系。

'寄生'或'互惠共生'意味着一个简单的二元系统，即物种在相互作用期间对宿主健康产生积极或消极影响。然而，这些术语代表了一个连续体的两端，在这个连续体中，宿主和共生体之间的相互作用会发生变化。这些转变是随着生态或进化时间的推移，关系中每个物种的相对利益和成本的增加或减少而发生的（图1）。转变可以由环境和相互作用的物种或群落的生态学的变化所驱动。连续体的中心是共生生物，它们从与宿主的相互作用中受益，但不造成可察觉的代价。寄生-共生连续体的概念可以追溯到几十年前。Ewald的早期讨论集中在传播途径在驱动共生关系中寄生和互利的进化过渡中的基本作用。后来Bronstein强调了共生互动的条件性。她回顾了有证据表明种间相互作用的成本和效益随生态环境的变化而大不相同，因此共生关系的结果在生物体的一生中会发生变化。

近日，国际权威学术期刊Nature Reviews Microbiology发表了英国牛津大学Kayla C. King教授团队的最新相关研究成果，题为Microbial evolution and transitions along the parasite–mutualist continuum的综述论文。

https://doi.org/10.1038/s41579-021-00550-7

几乎所有的植物和动物，包括人类，都是共生微生物的家园。共生互动可以是中性的、有害的或对宿主生物体有有益的影响。然而，越来越多的证据表明，微生物共生体可以快速进化，导致寄生-互惠共生连续体的急剧转变。本文整合了理论和经验上的发现，讨论支撑这些进化转变的机制，以及生态驱动因素和为什么一些宿主-微生物的互动可能会停留在连续体的末端。除了具有生物医学上的后果外，了解微生物的动态生活揭示了共生体如何塑造一个生物体的生物学和整个群落，特别是在一个不断变化的世界中。

图1：在寄生-互惠共生连续体上和沿着该连续体的进化转变

图2：群落环境中的转变

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