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ここでαはゲノムのうち非コードである割合、βはタンパク質コード配列中の変異のうち非同義語である割合である。 δxはクラスx（iは遺伝子間、sは同義語、nは非同義語）の変異のうち、効果的に中立である割合です。 多くのバクテリアでは同義コドンの使用が選択されているが、その選択は弱いようなので、δs = 1と仮定する。 このことは、非同義的な変異が同義的な変異に比べて蓄積される割合から、δn=0.6であることを意味する。 最近、数種のバクテリアの遺伝子間領域を分析した結果、遺伝子間領域では非同義サイトよりも選択が弱いと結論づけられているので、δi = 0.8 と仮定しています。 これらの推定値を用いると、選択によって、野生での年間の真の突然変異率が約27%過小評価されることになり、この結果、DTを約37%過大評価したことになりますが、これは比較的小さな影響です。 この推定値が式1のパラメータにどの程度影響されるかを調べるために、それぞれのパラメータを順に変化させてみました（電子補足資料、表S4）。 観察された突然変異率は、同義コドンの使用に関する選択に最も敏感であることがわかった。というのも、同義コドンの使用に関する選択がある場合、それは非同義サイトやインタージェニックにおける選択の推定値にも影響するからである。

最後に、各研究では組換えによって生じた一塩基多型（SNP）の除去を試みていますが、データにはまだいくつか残っている可能性があります。 組み換えられたSNPには2つの効果があります。 第一に、もしそれらのSNPがクレードの外から組み替えられたのであれば、蓄積率の推定値を増大させ、その結果、DTを過小評価することになる。 第二に、もしクレード内で組み換えがあった場合、それらは系統樹に影響を与え、木の根が本来よりも若く推定される可能性があります。

ここで重要なのは、私たちの手法は、細菌がサンプリングされた特定の環境における平均的なDTを推定するということです。

私たちの方法では、細菌は成長期の間に休止期の期間があるかもしれません。

私たちの方法で行った仮定にもかかわらず、CF患者におけるPseudomonas aruginosaのDTの2.3時間という私たちの推定値は、細胞のリボソーム含有量を用いて独自に推定した1.9～2.4時間と非常によく似ています。 また、自然環境の中でゆっくりと分裂するバクテリアが存在することを示す証拠もある。 アブラムシの共生生物であるBuchnera aphidicolaは、宿主が175〜292時間ごとに2倍になると推定されており、Mycobacterium lepraeは、自然環境ではないが、おそらく人間の皮膚に近い環境であるマウスの足裏で300〜600時間ごとに2倍になるとされている。 さらに、Avraniらは最近の選択実験で、資源に飢えたいくつかの大腸菌集団がコアRNAポリメラーゼ遺伝子に変異を蓄積したことを発見した。 これらの変異は、資源が豊富にあるときに、変異のない株よりもゆっくりと分裂する原因となった。

Koremらは最近、DTを推定できる可能性のある一般的な方法を提案しました。

Koremらは最近、DTを推定できる可能性のある一般的な方法を提案しています。彼らは、DNA複製の完了後に細胞分裂が急速に起こる場合、活発に複製を行う細菌細胞は、複製の起点付近では染色体のコピーが2つ以上あるが、末端付近では1つしかないことに注目しています。 彼らは、次世代シーケンサーを用いて、このシグナルをアッセイすることが可能であり、起点付近と末端付近の配列の深さの比率が、生体内での細菌の成長速度に相関することを示した。 Brownらは、この方法を、参照ゲノムを持たない細菌や、複製の起点と終点がわかっていない細菌にも適用した。 原理的には、DNA複製を行う細胞のこれらの測定値は、野生のバクテリアのDTを推定するために使用することができる。 しかし、これらの方法がどのようにして、あるいはどのようにして較正できるのかは不明である。 Koremら（2015）とBrownら（2016）の両方は、彼らの複製測定値は、人間の腸内の細菌全体で中央値が約1.3であることを見出している。 しかし、1.3という値は、2つの研究ではDTの相対値と絶対値が異なることになります。 Brownらは、Lactobacillus gasseriのデータについて、彼らの複製尺度であるiRepが、Koremらの尺度であるPTRと高い相関があることを示している。この2つの統計量を関連付ける式は、iRep = -0.75 + 2 PTRである。 したがって，PTR = 1.3のとき，iRep = 1.85であり，iRep = 1.3のとき，PTR = 1.03である。 この2つの方法には一貫性がありません。 また、DTの絶対値の推定値も大きく異なっている。 Koremらは、PTRがケモスタットで培養した大腸菌の成長速度と高い相関があることを示している。 一方、Brownらは、新生児におけるKlebsiella oxytocaの増殖速度を糞便数を用いて19.7時間と推定し、この集団のiRep値が約1.77であることを明らかにした。 この値は、ヒトマイクロバイオームの大多数の細菌やCandidate Phyla Radiationの細菌よりも大きく、これら2つのコミュニティのほとんどの細菌が非常にゆっくりと複製を行うことを示唆しています。

最後に、5つの対象種の結果を、その生態について知られていることと照らし合わせて、どのように解釈すべきでしょうか。 Vibrio cholerae は、1.1 時間という最も短い DT を示しました。Vibrio 種は、河口や海洋環境に広く生息しています。 これらの種は、培養において非常に短い世代時間を持つことが知られており、最も短い種は Vibrio natriegens で、わずか 9.8 分です。 自然界では、様々な炭素源やエネルギー源を利用することができるため、「オポチュニトロフ」と呼ばれています。 自然界のビブリオ群集は、継続的に加速度的に成長するわけではなく、条件が整ったときに急激な高成長のパルス、すなわちブルームを挟んで、長期間にわたって半休止状態で存在することができる。 また、ビブリオ属のゲノムが2つの染色体に分割されていることも、より急速な成長を可能にしていると考えられている。

黄色ブドウ球菌は、主に動物や人間に生息し、皮膚や上気道など様々な部位に生息します。 皮膚や軟部組織の感染症や菌血症を引き起こすことがあります。 Staphylococcus aureusは、様々な増殖様式を示し、そのうちのいくつかは、宿主の中でストレスや抗菌剤に耐えられるようになっています。 例えば、小さな集団は、多細胞バイオフィルムの中で、あるいは小さなコロニーバリアント（SCV）やパーシスター細胞の中で、ゆっくりと成長し、準休眠状態のライフスタイルをとることができる。

緑膿菌は、土壌、水、植物、動物など、さまざまな環境に生息しています。 緑膿菌は、土壌、水、植物、動物など、さまざまな環境に生息しています。他の病原体と同様、日和見病原体であり、人間、特にCF患者のように免疫システムが低下している人にも感染します。 このような状況では、感染は慢性化します。 平行進化、感染時に宿主の免疫システムを回避し、抗生物質治療に抵抗するための遺伝子制御の違い、そして正の選択の証拠から、P. aeruginosaは長期的な生存のためにCF患者の肺に適応できると考えられている。 P. aeruginosaは、痰の中で活発に増殖することが知られており、その際、利用可能な栄養を利用して高い個体密度まで成長することができます。 特に、この環境下で蓄積率が測定され、Yangらの推定値と一致していることを考えると、CFの痰の中で適応し、活発に増殖する能力は、2.3時間という比較的短いDTと一致します。 大腸菌は環境試料からよく検出されますが、条件の良い熱帯地域を除き、温血動物の腸内以外では長期にわたって増殖・生存することはできないと考えられています。 対照的に、サルモネラは冷血動物、特に爬虫類の腸内コロニー形成者でもあり、大腸菌よりも環境ニッチでの生存と成長に適応している。 例えば、サルモネラは土壌中で少なくとも1年間は生存・増殖できるのに対し、大腸菌は数日しか生存できない。 このような二次的なニッチは、サルモネラが大腸菌よりも大きな役割を果たしているかもしれないが、環境中での成長率は腸内での成長率よりもはるかに低いことに変わりはない。

まとめとして、蓄積率と突然変異率の推定値が利用可能になったことで、野生のバクテリアのDTと、バクテリア種間の野生のDTの分布を推測することができるようになりました。 世代あたりの突然変異率は実験室よりも野生の方が高いことが予想され、またDNA複製によって生成されない突然変異もあることから、これらのDT推定値は過小評価されている可能性が高い。

今回の分析では、野生でのDTは実験室でのDTよりも一般的に長く、細菌種によってかなり異なり、かなりの割合の種が野生では非常に長いDTを持っていることが示唆された。