遗传信息处理复杂性作为病毒多样性的决定因素

病毒表现出多样化的基因组结构和复制策略，这些特征塑造了其进化轨迹和分类多样化。在此，我们检验病毒遗传信息处理的复杂性是否能够预测病毒多样性的大尺度格局。我们定义了一个传播指数，用以量化在巴尔的摩分类体系中病毒基因组表达与复制所需的最少步骤数。基于 ICTV 1971 年至 2024 年的分类学数据，我们在科和属两个层级上识别出传播指数与病毒多样化之间存在显著且一致的强线性关系。对于 DNA 病毒和 RNA 病毒分别进行分析时，也观察到了这种具有统计学显著性的关联。值得注意的是，尽管病毒分类体系在数十年的 ICTV 发布中经历了大幅扩展与重构，这种相关性仍然持续存在。具有更简单传播策略的病毒始终表现出更高的多样化水平，这表明基因组处理复杂性限制了其宏观进化潜力。这些发现建立了传播架构与病毒多样化之间的定量联系，并为理解病毒进化大尺度格局提供了一个预测性框架。

病毒展现出多样的基因组结构与复制策略，这些特征共同塑造了其进化轨迹与分类多样化。在此，我们检验病毒遗传信息处理的复杂性是否能够预测病毒多样性的大尺度格局。我们定义了一个传播指数，用以量化在巴尔的摩分类体系各类别中实现病毒基因组表达与复制所需的最少步骤数。基于ICTV分类学数据（1971年至2024年），我们在科和属两个层级上识别出传播指数与病毒多样化之间存在强且一致的线性关系。这种具有统计学显著性的关联在DNA病毒和RNA病毒中分别也同样存在。值得注意的是，尽管病毒分类体系在数十年的ICTV发布过程中经历了显著扩展与重构，这种相关性依然持续存在。具有更简单传播策略的病毒始终表现出更高程度的多样化，这表明基因组处理复杂性会约束其宏观进化潜力。这些发现建立了传播架构与病毒多样化之间的定量联系，并为理解病毒进化大尺度格局提供了一个预测性框架。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.01.729294v1?rss=1

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