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      鈣質(zhì)微藻的快速進(jìn)化
      
			
      
				2019-04-28 10:04:11
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      在模擬未來環(huán)境條件時，研究人員面臨一個問題：實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)易于控制和繁殖，但不足以模擬自然生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性。相反，在實(shí)際條件下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)要復(fù)雜得多且難以控制。GEOMAR Helmholtz海洋研究中心科爾的科學(xué)家將這兩種方法結(jié)合起來，研究了主要浮游生物物種對增加海洋酸化的反應(yīng)。結(jié)果現(xiàn)已發(fā)表在國際期刊“自然生態(tài)學(xué)和進(jìn)化論”上。
      

      鈣質(zhì)微藻的快速進(jìn)化
      

      大氣中二氧化碳(CO2)的濃度不斷增加。結(jié)果，越來越多的二氧化碳溶解在海洋中，在那里它與碳酸反應(yīng)并使海水酸化。隨著海洋酸化的穩(wěn)步發(fā)展，科學(xué)家們的目標(biāo)是評估這一過程對海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響。
      

      來自GEOMAR亥姆霍茲海洋研究中心的一組研究人員首次在實(shí)驗(yàn)室和野外實(shí)驗(yàn)的組合中研究了鈣化藻類Emiliania huxleyi對海洋酸化的適應(yīng)性。“實(shí)驗(yàn)中的一些藻類譜系顯示出它們的生態(tài)適應(yīng)性發(fā)生了極快的變化。我們沒想到會發(fā)生這種情況，”主要作者，GEOMAR的Lennart Bach博士說。該研究最近發(fā)表在國際期刊“自然生態(tài)學(xué)與進(jìn)化”上。
      

      目前的實(shí)驗(yàn)是在基爾的GEOMAR與Emiliania huxleyi進(jìn)行多年的實(shí)驗(yàn)室測試之前。新研究的共同作者Kai Lohbeck博士一直將藻類保持在二氧化碳濃度增加的情況下。三年后，很明顯Emiliania huxleyi的酸化效果比實(shí)驗(yàn)開始時更好。“對我們來說，這是藻類適應(yīng)性的明確指示。但實(shí)驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行的。因此，問題仍然是孤立的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中的進(jìn)化適應(yīng)是否會在自然條件下帶來優(yōu)勢，” Lohbeck。
      

      調(diào)查這個問題的機(jī)會出現(xiàn)在2013年春天.Ulf Riebesell教授的研究小組在協(xié)作項(xiàng)目BIOACID(海洋酸化的生物效應(yīng))的框架內(nèi)對海洋酸化對自然的影響進(jìn)行了基爾近海Mesocosms的實(shí)驗(yàn)。瑞典Gullmarsfjord的社區(qū)。從基爾的實(shí)驗(yàn)室，一些已經(jīng)適應(yīng)的藻類培養(yǎng)物以及相關(guān)的對照組被帶到瑞典。在那里，它們被添加到浮游生物群落中，這些群落在田間試驗(yàn)中適應(yīng)了高CO2水平。
      

      “令我們驚訝的是，我們發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室中已經(jīng)適應(yīng)海洋酸化的藻類譜系在較低的pH值下沒有比以前從未經(jīng)歷過酸化的對照組更好地應(yīng)對，”巴赫博士說。同樣令人驚訝的發(fā)現(xiàn)：盡管所有藻類譜系具有相同的祖先，但它們在僅僅三年后在天然浮游生物群落中競爭的能力就顯著不同。雖然一些譜系迅速增殖，但其他譜系往往被排除在自然群落之外，無論它們之前是否適應(yīng)海洋酸化。“這證明了Emiliania huxleyi迅速進(jìn)化的能力，”巴赫恢復(fù)了研究結(jié)果。
      

      Riebesell教授是BIOACID項(xiàng)目研究和協(xié)調(diào)員的合著者，他認(rèn)為這表明我們對海洋酸化的長期影響知之甚少：“生物體適應(yīng)新環(huán)境條件的能力再次令我們感到驚訝然而，它并沒有改變這樣一個事實(shí)：隨著海洋酸化的進(jìn)展，許多物種將無法維持其生態(tài)位。因此，生物多樣性的喪失是不可避免的。
      
			

			
        
      
			
      
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