研究人员在理解物种丰富度方面取得突破
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2024-08-11 15:31:10
摘要 在预测物种丰富度时，体型似乎是一个基本且可重复的预测因素，体型较小的生物比体型较大的生物数量更多。有一点需要注意，即所谓的伯曼规则...
在预测物种丰富度时，体型似乎是一个基本且可重复的预测因素，体型较小的生物比体型较大的生物数量更多。有一点需要注意，即所谓的伯曼规则，即在极地地区，体型较大的生物占主导地位。影响物种丰富度的其他因素包括光照、食物供应、竞争和捕食。
阿肯色大学生物科学研究小组的新发现为我们了解物种丰富度增加了遗传因素。
基因组大小，即单个完整基因组的一个拷贝中所含的 DNA 总量，也可以作为物种丰度的有力预测指标。该论文研究了硅藻，这是一种在淡水和海洋食物网中发挥重要作用的单细胞藻类。它们产生长链脂肪酸，如鱼油和其他脂质，作为能量。硅藻产生的能量分子沿着食物网向上传递，从浮游动物到水生昆虫，再到鱼类，再到人类。
硅藻在光合作用中也发挥着重要作用，光合作用是将二氧化碳转化为氧气的过程。据估计，地球上 20%-25% 的氧气来自硅藻，比雨林和陆地植物的氧气还要多。
关键发现是温度和基因组大小(而非体型)对硅藻的最大种群增长率影响最大。然而，体型在较冷的纬度地区仍然很重要，这符合伯曼定律。
这篇题为《通过基因组大小预测极地海洋中硅藻的丰度》的论文由生物科学系的三位作者发表在《PLOS Biology》上：阿尔弗森实验室的博士后研究员韦德·罗伯茨;副教授亚当·西皮尔斯基;以及阿尔弗森实验室教授兼主任安德鲁·阿尔弗森。
罗伯茨指出，硅藻的基因组大小对于细胞功能及其适应不断变化的环境的能力至关重要。
“在浮游植物中，细胞大小与基因组大小高度相关，”罗伯茨解释道。“我们早就知道这一点了。但我们不确定是细胞大小决定了基因组大小还是反之亦然。我们能够通过路径分析直接测试这一点以确定方向性。我们发现基因组大小的增加导致细胞大小的增加。因此，我们确认基因组大小决定了细胞大小。”
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