宿主死亡后微生物群与病原体的相互作用：病原体进化的潜在决定因素

在许多动物的一生中，微生物群发挥着多种功能。在宿主死亡后，这些微生物会促进尸体分解，并对法医学、化石形成以及土壤养分动态和微生物群落动态产生影响。在此，我们提出一种可能性，即宿主微生物群还能够影响病原体生活方式的进化。我们假设，宿主死亡后微生物群与病原体之间的竞争，会降低病原体通过杀死并分解宿主所获得的收益。为检验这一假设，我们进行了感染实验，将昆虫病原细菌Pseudomonas entomophila注射到黄粉虫（Tenebrio molitor）幼虫体内。我们的结果表明，在微生物群显著减少的幼虫中，宿主因病原体致死后会发生细菌增殖；而在肠道微生物群完整的幼虫中，则不会出现这种情况。值得注意的是，我们发现肠道微生物群能够抑制数量约大100倍的病原体种群的增殖。此外，我们还鉴定出一类可能介导宿主死亡后病原体增殖竞争性抑制作用的微生物群成员。综合来看，我们的结果支持了这一假设：分解宿主的微生物群能够与病原体进行有效竞争，从而降低那些通过杀死宿主并进一步利用宿主尸体的病原体的适合度。基于对现有理论模型的重新分析，我们得出结论认为，宿主微生物群能够促进更加温和的病原体的进化，使其不太可能为了利用尸体而杀死宿主。因此，我们的研究结果凸显了一种潜在重要但迄今尚未得到探索的可能性，即死亡宿主体内病原体—微生物群相互作用能够通过影响病原体生活方式的进化而作用于活体宿主。

在许多动物的一生中，微生物群发挥着多种功能。在宿主死亡后，这些微生物会促进尸体分解，并对法医学、化石形成以及土壤养分动态和微生物群落动态产生影响。在此，我们提出一种可能性，即宿主微生物群还能够影响病原体生活方式的进化。我们假设，宿主死亡后微生物群与病原体之间的竞争，会降低病原体通过杀死并分解宿主所获得的收益。为检验这一假设，我们开展了感染实验，将昆虫病原细菌Pseudomonas entomophila注射到黄粉虫（Tenebrio molitor）幼虫体内。我们的结果表明，在微生物群被显著削弱的幼虫中，病原体诱导宿主死亡后会发生细菌增殖；而在肠道微生物群完整的幼虫中，则不会出现这种情况。值得注意的是，我们发现肠道微生物群能够抑制数量约高出100倍的病原体群体的增殖。此外，我们鉴定出一个微生物群成员，它可能介导了宿主死亡后对病原体增殖的竞争性抑制。综上所述，我们的结果支持了我们的假设，即分解宿主的微生物群能够有效地与病原体竞争，从而降低那些通过杀死宿主并随后利用尸体获益的病原体的适合度。基于对现有理论模型的重新分析，我们得出结论：宿主微生物群能够促进更为温和的病原体的进化，使其较不可能通过杀死宿主来利用尸体。因此，我们的研究结果凸显了一种潜在的重要但迄今尚未被探索的可能性，即死亡宿主体内的病原体—微生物群相互作用能够通过影响病原体生活方式的进化而作用于存活宿主。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.25.746672v1?rss=1

🏷️ 宿主微生物群 病原体进化 死后分解竞争 昆虫病原细菌 肠道微生物群 宿主-病原互作