微生物组多样性中的“临界点”现象:交叉喂养网络如何塑造生态稳定性

学术背景 微生物组(microbiome)是地球上多样性最丰富的生态系统之一,由数百种功能各异的微生物种群通过复杂的资源交换网络相互作用而成。然而,一个长期未解决的核心问题是:这种惊人的多样性如何通过种群间的代谢互作得以维持? 其中,交叉喂养(cross-feeding)——即微生物通过代谢副产物相互供给营养的机制——被认为是关键驱动因素,但其网络结构如何影响群落稳定性仍不明确。 传统生态学理论(如May的复杂性-稳定性理论)难以解释微生物组的高多样性维持机制。此外,微生物培养实验中常见的“大部分自然多样性无法被实验室培养”的现象,也被推测与交叉喂养网络的破坏有关。因此,Tom Clegg与Thilo Gross团队试图通过网络渗透理论(percolation theory),建立结构化的数...

呼吸道微生物组与RSV感染严重程度及儿童症状持续性的关联

呼吸道微生物组与儿童RSV感染严重程度及症状持续性的关联研究 学术背景 呼吸道合胞病毒(Respiratory Syncytial Virus, RSV)是导致婴幼儿呼吸道感染和住院的主要原因之一。尽管已知早产、先天性心脏病和支气管肺发育不良是严重感染的风险因素,但即使是健康的足月婴儿,RSV感染也可能导致严重疾病,甚至需要进入儿科重症监护室,并可能引发长期的健康问题,如持续性喘息。RSV感染的严重程度可以从普通感冒到严重的细支气管炎伴呼吸衰竭不等,这表明其他宿主因素或环境因素可能调节疾病的严重程度。 近年来,多项研究发现,早期呼吸道微生物群落的组成与后续呼吸道感染的风险有关。尽管机制尚未完全明确,但这些发现可能通过微生物群的免疫调节或早期微生物事件的免疫印记来解释。然而,目前尚不清楚早期微...