EXPERIMENTAL EVIDENCE FOR SYMPATRIC ECOLOGICAL DIVERSIFICATION DUE TO FREQUENCY-DEPENDENT COMPETITION IN ESCHERICHIA COLI
Notice bibliographique
Résumé
We investigate adaptive diversification in experimental Escherichia coli populations grown in serial batch cultures on a mixture of glucose and acetate. All 12 experimental lines were started from the same genetically uniform ancestral strain but became highly polymorphic for colony size after 1000 generations. Five populations were clearly dimorphic and thus serve as a model for an adaptive lineage split. We analyzed the ecological basis for this dimorphism by studying bacterial growth curves. All strains exhibit diauxie, that is, sequential growth on the two resources. Thus, they exhibit phenotypic plasticity, using mostly glucose when glucose is abundant, then switching to acetate when glucose concentration is low. However, the coexisting strains differ in their diauxie pattern, with one cluster in the dimorphic populations growing better in the glucose phase, and the other cluster having a much shorter lag when switching to the acetate phase. Using invasion experiments, we show that the dimorphism of these two ecological types is maintained by frequency-dependent selection. Using a mathematical model for the adaptive dynamics of diauxie behavior, we show that evolutionary branching in diauxie behavior is a plausible theoretical scenario. Our results support the hypothesis that, in our experiments, adaptive diversification from a genetically uniform ancestor occurred due to frequency-dependent ecological interactions. Our results have implications for understanding the evolution of cross-feeding polymorphism in microorganisms, as well as adaptive speciation due to frequency-dependent selection on phenotypic plasticity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».