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研究人员使60年前休眠的藻类细胞复活

本站发布时间:2024-04-09 11:30:59

芬兰Åbo阿卡德米大学的一项新研究通过研究群岛海60年前的微藻细胞,成功避开了之前在发现微藻如何适应全球变暖方面的挑战。一些微藻形成休眠细胞,在开花结束后沉入海底。研究人员现在已经成功地从地质方法可以确定年代的不同年代的沉积物岩芯中唤醒了这些休眠细胞

发表在《自然气候变化》杂志上的这一发现在全球范围内是独特的,因为微藻以前没有被证明能够在复杂的进化选择压力控制着对新条件的适应的自然环境中适应全球变暖

对觉醒细胞系的实验研究使Å;bo阿卡德米大学确定该物种适应有记录的海洋变暖。该种的最适温度提高了0.89°;而水的平均温度已经上升了大约2.5°;“这种觉醒使我们能够研究生活在20世纪60年代、90年代和2010年代的这种物种的基因型。单细胞微藻在海洋生态系统的功能中发挥着关键作用,因为它们构成了海洋环境中食物网的基础,”Conny Sjö;环境与海洋生物学项目研究员,Å;bo Akademi大学

“它们还负责地球上一半的氧气生产,使大气层适合人类和地球上大部分生命。”

研究人员还发现,与20世纪60年代的细胞相比,今天的细胞对更高温度的反应发生了显著变化。例如,它们改变基因表达和细胞形态,以增强在更高温度下支持日益激烈的新陈代谢所需的营养吸收

同时,基因分析表明,2010年代的细胞不像20世纪60年代的细胞那样经历高温。热休克基因的基因表达在今天的细胞中显示得明显较少,这支持了科学家对微藻如何适应的看法

“现在我们将继续研究这一关键物种作为一个整体的适应意义,以及这可能对海洋生态系统的其他部分产生的生态后果。我们特别感兴趣的是可能发生的任何平行变化,例如微藻的脂肪酸特征和营养价值,”Sjö;qvist

研究人员长期以来一直在研究微藻如何适应周围不断上升的温度。人们特别关注它们的适应潜力,这主要是在实验进化领域进行的研究,即物种在实验室中暴露在具有挑战性的环境条件下

微藻已被证明具有很高的适应潜力,但与此同时,过去的发现也受到了批评,因为实验室条件不能反映自然界中实际发生的事情

More information: G. S. I. Hattich et al, Temperature optima of a natural diatom population increases as global warming proceeds, Nature Climate Change (2024). DOI: 10.1038/s41558-024-01981-9

Journal information: Nature Climate Change

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