“研究这种不同微生物策略的一个关键问题是如何首先定义微生物生态位，”Bas E. Dutilh 教授说。到目前为止，这主要是根据主观环境参数完成的，这几乎不允许对生态位进行无偏见的量化。因此，来自耶拿大学“微宇宙平衡”卓越集群的生物信息学家与乌得勒支大学的研究人员一起，使用了一种新颖的数据驱动方法来描述微生物生态位，其中物种群落本身被认为是决定性的环境因素，而不是外部栖息地条件。这是可行的，因为微生物群落能迅速适应它们的环境，因此它们的组成反映了所有环境因素的总和。

大多数微生物栖息地由通才主导

在他们的研究中，研究人员分析并量化了来自世界各地不同微生物样本的数千个宏基因组数据集。“我们发现在大多数栖息地，多面手占主导地位，”杜蒂尔说。研究人员最初对这一发现感到惊讶，因为他们认为在当地的利基市场中，专家可能会占上风，因为他们能更好地适应特定条件。但他们发现相互竞争的多面手可以更快地成长，从而在利基市场占据主导地位。“不过，对于通才来说，这是碰碰运气;他们要么成功，要么失败。这使得他们的存在非常多变。专家在他们的利基市场更稳定，尽管丰度很低。”

而且还有一个研究人员没有想到的结果：通才的基因组并不是特别大。“这在以前是假设的，因为人们认为代谢灵活性通常需要更大的基因组，”Dutilh 报告说。但事实证明，生态位范围和基因组大小之间的相关性更为复杂。“我们发现了两种截然不同的进化策略：在当地生物多样性相对较低的栖息地，例如与动物相关的微生物组，专家的基因组相对较小。在土壤等高度生物多样性的栖息地，专家的基因组明显更大。”

通才的基因组比专家的基因组更多变，基因在进化过程中来来去去。这使它们能够通过水平基因转移整合来自其他生物的遗传信息，从而迅速适应当地生态位。“我们还看到了与通才基因组中的水平基因转移相关的特定功能，”Dutilh 说。与专家相关的功能更加多样化，通常与非常具体的代谢过程有关。与通才不同，专家的基因组在进化上是稳定的。

“总而言之，我们的分析为整个微生物生命树的微生物生态位范围策略提供了新的和意想不到的启示，”Bas E. Dutilh 深信不疑。