这篇文章的主要内容是探讨代谢复杂性如何驱动微生物群落的多样性和分化。研究发现，当微生物群落在代谢简单的环境中生长时，它们趋向于相似，而在代谢复杂的环境中生长时则会产生显著的差异，这种现象被称为“分化-复杂性效应”。
微生物群落的组成受环境代谢物的影响，但是什么因素决定了不同群落在相同条件下是否会趋同或分化仍然未知。理解微生物群落如何组装对于解决微生物生态学中的挑战具有重要意义，应用领域包括医学和气候变化的缓解。
研究使用了来自不同森林土壤的六个微生物群落，在实验室条件下分别在九种不同的代谢环境中生长。这些环境包括单一碳源（如柠檬酸、葡萄糖等）和混合碳源（多种碳源的组合）。通过16S rRNA测序，分析这些群落在不同时间点的组成变化。
主要发现：
在代谢简单的条件下，不同的微生物群落趋向于相似（趋同）。在代谢复杂的条件下，这些群落的组成会显著不同（分化），且这种分化与环境代谢复杂性成正相关。
分化主要由群落内的多样性和能够分解复杂代谢物的专门化物种的分布驱动。代谢层级结构（复杂分子逐步降解为简单分子并在群落成员之间进行交叉喂养）是再现实验观察结果所需的关键因素。
更高的代谢复杂性导致更高的群落多样性，而多样性增加又进一步推动了群落的分化。在代谢复杂的条件下，专门化物种在不同群落中的分布不均，这些物种对复杂代谢物的降解能力促进了群落的分化。
结论与应用：
代谢复杂性在群落组装中的作用揭示了环境选择在微生物群落中的影响，并为微生物组工程提供了新的见解。复杂环境可能更适合微生物组工程的应用，例如在治疗人体肠道失调和增加土壤碳稳定性方面。该研究通过结合实验和计算模型，提出了代谢复杂性对微生物群落分化的影响机制，为未来的生态学研究和实际应用提供了理论基础。
