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      微生物變黑在涼爽的氣候中保持溫暖
      
			
      
				2019-04-03 09:45:00
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      根據(jù)約翰霍普金斯大學(xué)彭博公共衛(wèi)生學(xué)院的科學(xué)家的一項研究，寒冷氣候中的微生物會變暗，從太陽中捕獲更多的熱量并提高它們的生存能力。
      

      微生物變黑在涼爽的氣候中保持溫暖
      

      科學(xué)家在8月2日發(fā)表在“當代生物學(xué)”雜志上的一項研究中，研究了在不同緯度收集的酵母，并發(fā)現(xiàn)在熱帶地區(qū)更常發(fā)現(xiàn)黑色色素的酵母。深色素微生物在給定光量下也保持較高溫度，并且在寒冷條件下具有明顯的增長優(yōu)勢而不是未著色的對應(yīng)物。
      

      寒冷地區(qū)存在無數(shù)的色素真菌，細菌和其他微生物群落，因此至少可以想象它們的被動太陽能加熱機制對氣候產(chǎn)生共同影響。
      

      “我們的研究結(jié)果表明，色素沉著是從太陽輻射中獲取熱量的一種古老的適應(yīng)機制，可能是模擬氣候變化的一個重要變量，”資深作者，阿爾弗雷德和吉爾索姆博士，醫(yī)學(xué)博士，博士，阿圖羅·卡薩德瓦爾博士說。約翰霍普金斯大學(xué)彭博公共衛(wèi)生學(xué)院分子微生物學(xué)和免疫學(xué)博士。
      

      Casadevall的實驗室專門研究真菌生物學(xué)。在研究酵母對溫度變化的耐受性時，他和他的團隊指出，在極地和近極地緯度，較暗的物種比在赤道緯度更為普遍。
      

      他們研究了20種不同顏色的酵母念珠菌和新型隱球菌的變體，這些變體具有廣泛的地理分布，并且發(fā)現(xiàn)較暗的變體在普通日光以及紅外和紫外線輻射下加熱更快并達到更高的溫度。
      

      “最黑暗的酵母比普通的淺色酵母溫度高出10攝氏度，”研究的主要作者，Casadevall實驗室的研究助理Radames JB Cordero博士說。
      

      在進一步的實驗中，研究人員發(fā)現(xiàn)了這種熱量捕獲策略可以提供對極地氣候的潛在適應(yīng)性的證據(jù)，從而提高微生物的存活率。在光照下，在23℃的相對熱帶環(huán)境溫度下，與非黑色素形式相比，它們的測試微生物(一種黑色素 - 暗色的新型隱球菌)的存活率下降了約25%。相比之下，在4攝氏度(約39華氏度)的寒冷溫度下，當較輕的微生物的種群開始死亡時，其較暗的表親享有強勁的生長。
      

      科學(xué)家從之前的研究中已經(jīng)知道，一些體溫(又名“冷血”)動物如蜥蜴和蚱蜢可以通過在皮膚中產(chǎn)生更多的黑色素來適應(yīng)更冷或更溫暖的環(huán)境，從而使自己變黑并捕獲更多的熱量。“我們的研究是第一個在微生物中發(fā)現(xiàn)'熱黑化'效應(yīng)的研究，”Cordero說。
      

      這些發(fā)現(xiàn)增加了在研究微生物生態(tài)學(xué)時要考慮的新的顏色因素，特別是在氣候變化方面。“它可以幫助我們預(yù)測微生物是否可以在溫度升高的特定緯度存活下來，”Cordero說。
      

      微生物在高緯度地區(qū)很多，在一些極地地區(qū)明顯地使地形變暗，因此它們不僅可以應(yīng)對氣候變化，而且還可以通過純粹的數(shù)量來增強它。已有證據(jù)表明，隨著冰川融化，微生物菌落(包括黑色菌落)在融水中開花。
      

      “當這些黑暗的微生物生長時，它們可能會建立一個正的加強環(huán)，使它們生長的區(qū)域變得更加溫暖，加速冰川融化，使更多的黑暗微生物生長，并使它們進一步加熱，等等，”Casadevall說。
      
			

			
        
      
			
      
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