内生真菌与禾本科草属共生：生态位显著扩展但物种多样化未同步提升——二者关系的解耦研究

《Nature Communications》：Mutualistic microbes linked to broader niches but reduced diversification

　　

摘要

互利共生关系被广泛认为是拓宽生态位并促进物种多样化的重要因素，然而，支持这一关系在大尺度演化层面的证据仍然有限。在本研究中，我们探讨了真菌种子内生菌（*Epichlo?*）如何影响全球广泛分布的禾本科草属（*Poa*）100多个物种的生态位宽度和多样化过程。我们整合了全球尺度的气候、环境、系统发育和共生数据，为共生和非共生植物物种套件构建物种分布模型，并利用系统发育比较方法评估这些共生体对生态位宽度、生态位宽度演化及多样化过程的影响。内生菌阳性物种的主要生态位轴宽约是非共生物种的1.4倍（通常与温度耐受性相关），地理分布范围大约是非共生物种的2.5倍，且生态位宽度的演化速率超过非共生物种的30倍。内生菌植物的气候重心显著更干燥，这与内生菌介导的耐旱能力一致，同时表现出受限的生态位重心演化。尽管生态位显著扩展，隐藏状态物种形成与灭绝模型揭示了两种多样化模式：内生菌降低了年轻谱系的多样化速率，而在较古老的谱系中呈中性效应。综合而言，我们的结果表明，互利共生者可以与更宽的生态位相关，但并不一定增加物种多样化，揭示了生态位扩展与物种多样化之间可能存在解耦。