环境梯度下微生物组组成的系统发育一致性

跨生物群系的微生物群落全球调查表明，深度和 pH 等环境变量是决定群落组成的强有力因素。然而，我们尚不清楚，单个分类单元的性状及其进化保守性如何共同作用，从而产生这些模式。利用大规模表层土壤和海洋微生物组调查数据，我们采用典型相关分析（CCA）同时推断环境变化的方向及其所关联的群落组成变化。 我们发现，表征主导性环境梯度的首要典型方向表现出显著的系统发育信号：沿该方向的环境变化过程中，不同物种对环境转变的响应在具有共同进化历史的分类单元之间表现出相似性。相比之下，次级典型方向表现出较弱或不存在系统发育结构。总体而言，这些结果提示了一个关于微生物群落组装的双尺度视角：在决定群落组成的主要环境驱动因子作用下，深层次进化保守的性状支配着群落的重组；而随后由其他环境因素驱动的群落组成变化，则反映了在进化上更为易变的性状。

跨生物群系的微生物群落全球调查表明，深度和 pH 等环境变量是决定群落组成的强有力因素。然而，我们尚不清楚，单个分类群的性状及其进化保守性如何共同作用，从而产生这些模式。利用大规模的表层土壤和海洋微生物组调查数据，我们采用典型相关分析（CCA），同时推断环境变化的方向及与之相关的群落组成变化。

我们发现，捕捉主导性环境梯度的第一典型方向表现出强烈的系统发育信号：沿该方向发生环境变化时，具有共同进化历史的分类群中，个体物种的响应彼此相似。相比之下，次级典型方向仅表现出微弱或不存在系统发育结构。综上，这些结果提示了微生物群落组装的一个双尺度视角。深层次的、在进化上高度保守的性状，主导了群落沿着决定群落组成的主要环境驱动因子发生的重组；随后，群落组成中其他由环境驱动的变化，则反映了那些在进化上更为易变的性状。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.07.730742v1?rss=1

🏷️ 微生物组 系统发育信号 环境梯度 群落组装 典型相关分析