线粒体与核基因选择引发物种生态优势和进化寿命之间的权衡
摘要：线粒体和细胞核基因组必须相互适应以确保正确的细胞呼吸和能量产生。线粒体与细胞核不兼容会降低个体适应度并导致杂交不育，表明其在繁殖障碍和物种形成中可能起着作用。在这里，我们为空间扩展种群中的进化提出了一个出生-死亡模型，该模型选择基于线粒体与细胞核的相互适应。交配受到物理和遗传关联的限制，后代从双亲继承核基因组，并且会发生重组。该模型预测了宏观模式，包括一个群落的长期物种多样性，物种丰度分布，物种的形成和灭绝速率，以及种内和种间的遗传变异。我们研究了这些长期结果如何取决于繁殖的微观参数：由线粒体与细胞核兼容性决定的个体适应度，交配兼容性的限制以及生态容纳力。我们发现，对线粒体与细胞核兼容性的强烈选择会减少辐射后的物种平衡数量，增加物种的丰度，同时增加形成和灭绝速率。我们模型中物种多样性与多样化速率的负相关性与温带地区物种多样性较低，物种形成/灭绝速率较高的广泛经验规律一致。因此，我们认为这些经验规律可能部分是由纬度变化造成的代谢需求差异和线粒体与细胞核功能选择的相应差异引起的。
作者：D''ebora Princepe, Marcus A. M. de Aguiar and Joshua B. Plotkin
论文ID：2111.04866
分类：Populations and Evolution
分类简称：q-bio.PE
提交时间：2022-10-12