近日,小編近日拜讀了發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上的一篇研究,該研究標(biāo)明,地球上的生物體尺寸分布呈現(xiàn)兩極化的趨勢(shì),也就是生物體量主要集中在最大和最小尺寸的生物中。
據(jù)來(lái)自麥吉爾大學(xué)和英屬哥倫比亞大學(xué)的研究人員調(diào)查,地球上的生物體尺寸分布呈現(xiàn)兩極化的趨勢(shì)。研究人員花費(fèi)了五年的時(shí)間,匯編和分析了地球上各種類(lèi)型生物體的尺寸和生物體量數(shù)據(jù),包括從微小的土壤古菌和細(xì)菌到巨大的藍(lán)鯨和紅杉樹(shù)等大型生物。
他們發(fā)現(xiàn),在所有物種中,大尺寸和小尺寸的生物體都占據(jù)主導(dǎo)地位,并且在陸地生物中比海洋生物更為顯著。有趣的是,不同物種和環(huán)境中的最大體型似乎達(dá)到了相同的上限。
研究的主要作者、麥吉爾大學(xué)生物系的研究助理Eden Tekwa表示:“樹(shù)木、草地、地下真菌、紅樹(shù)林、珊瑚、魚(yú)類(lèi)和海洋哺乳動(dòng)物的最大體型都相似。這可能意味著由于生態(tài)、進(jìn)化或生物物理學(xué)的限制,存在普遍的上限尺寸限制?!?/strong>
這項(xiàng)研究的合著者、羅格斯大學(xué)生態(tài)、進(jìn)化和自然資源系的副教授Malin Pinsky表示:“生命不斷讓我們驚嘆,包括其多樣的尺寸范圍。如果最微小的微生物的大小相當(dāng)于這句話(huà)結(jié)尾的句點(diǎn),那么最大的生物體——紅杉樹(shù)——將相當(dāng)于巴拿馬運(yùn)河的大小?!?/p>
上圖. 全球生物體大小生物量譜。A. 以對(duì)數(shù)尺度表示的每個(gè)對(duì)數(shù)大小的中位碳生物量,作為體型大小的函數(shù),并顯示95%的置信界限(黑色虛線(xiàn)曲線(xiàn)),這是在1000個(gè)自助法中累積計(jì)算各生物群體的內(nèi)部生物量和體型誤差分布。為了在對(duì)數(shù)尺度上更好地可見(jiàn),將群體按照質(zhì)量最小的位于底部,質(zhì)量最大的位于頂部進(jìn)行組織(在顏色圖例中按從左上到右下的順序排列)。各群體的生物量被堆疊,所以每個(gè)群體的生物量由其上縱軸位置減去其下縱軸位置來(lái)表示(而不僅僅是上縱軸位置)。B. 線(xiàn)性生物量尺度上的中位生物量。在這里不顯示置信界限,因?yàn)樗鼈兲笠灾劣谠诰€(xiàn)性尺度上掩蓋了中位數(shù)模式。圖片來(lái)源:該研究
研究還指出,人類(lèi)的生物體量相對(duì)較小,但我們?cè)谒猩镏械捏w型反映了我們?cè)谌蛏锶郝渲械牡匚?。我們屬于生物體量最高的尺寸范圍,即相對(duì)較大的生物體尺寸。
這項(xiàng)研究對(duì)于理解我們周?chē)氖澜缰陵P(guān)重要,并對(duì)預(yù)測(cè)氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)對(duì)地球生物體量的影響具有重要意義。研究作者表示,對(duì)主要體型分布的分類(lèi)是理解環(huán)境的關(guān)鍵步驟。此外,這些結(jié)果還對(duì)預(yù)測(cè)環(huán)境變化和人類(lèi)活動(dòng)對(duì)地球生物體量的影響具有重要意義。
研究人員指出,隨著氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)的加劇,地球生物體量的分布可能發(fā)生變化。例如,由于人類(lèi)的干預(yù),魚(yú)類(lèi)生物體量可能已經(jīng)減少了一半,但隨著時(shí)間的推移,要推斷出這種變化趨勢(shì)會(huì)變得越來(lái)越困難。因此,我們需要思考在環(huán)境壓力下生物體量的分布將如何發(fā)生變化。
通過(guò)了解不同尺寸的生物體量分布,我們可以更好地了解地球生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)作方式。這對(duì)于保護(hù)生物多樣性、制定環(huán)境政策以及采取適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)和管理措施至關(guān)重要。
參考文獻(xiàn):Eden W. Tekwa, Katrina A. Catalano, Anna L. Bazzicalupo, Mary I. O’Connor, Malin L. Pinsky. The sizes of life. PLOS ONE, 2023; 18 (3): e0283020 DOI: 10.1371/journal.pone.0283020
編譯:Wendy
審核:綠茵
編輯:Tommy