热变世界中的共生现象

共生相互作用定义了动物和植物的生物学、生态学和进化。这种影响在昆虫中尤为深远，微生物是昆虫营养生理、抵御天敌、抗旱和对外源物质抵抗力的核心组成部分。已知共生关系会受到其热环境的影响，在气候变化的时代，了解这种敏感性至关重要。共生相互作用的热敏感性是已知的，但其原因和影响随时间的持续性却知之甚少。该项目的核心目标是研究昆虫系统中热影响的原因和驱动因素，重点关注果蝇和蚜虫中已充分了解的共生关系。例如，我们将研究：昼夜温度变化与恒定温度暴露的影响对比。热冲击效应在初始影响之后，特别是在世代之间持续的程度。噬菌体激活在热敏感性中的作用。许多共生体在其基因组中携带有原噬菌体（潜伏病毒），在其他系统中已知压力可以诱导病毒激活以及细菌裂解和死亡。在此目标中，我们将融合先前截然不同的共生生物学和噬菌体生物学领域，以测试共生敏感性是否由病毒激活驱动。该领域之前的研究通常使用生态学上不切实际的恒定热环境，这在较高纬度地区实际适用性较差。研究在共生体的表型方面也主要是描述性的，即表型强度和共生体滴度，而未考虑因果基础；噬菌体激活假说代表了热敏感性的一种新颖且具有预测性的假说——例如，它将预测具有完整原噬菌体的共生体比不具有原噬菌体的共生体对极端温度表现出更大的敏感性。极端热环境是一个紧迫的问题，极端事件（包括寒冷和炎热）正变得越来越普遍。了解这些事件对生态上关键伙伴关系的影响，对于预测这些关系如何可能因极端事件而破裂至关重要。

利物浦大学作为全球高等教育的标杆性机构，其热变世界中的共生现象项目依托学校在生命科学与医学领域的深厚学术传统与实践经验，致力于培养学生的系统性生物科学分析能力。