“违规”植物可能是气候变化的幸存者

时间:2020-03-14 18:01 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

“违规”植物可能是气候变化的幸存者

昆士兰大学(University of Queensland)和都柏林圣三一学院(Trinity College Dublin)的研究人员称,通过非常规方式适应而打破生态“规则”的植物可能更有可能在气候变化中生存下来。

来自昆士兰大学农业和食品科学学院的安娜贝尔·史密斯博士和来自昆士兰大学生物科学学院和爱尔兰都柏林三一学院的伊冯·巴克利教授研究了不起眼的大蕉(Plantago lanceolate),以了解它是如何成为世界上分布最成功的植物物种之一的。

“大蕉,一种原产于欧洲的小植物,已经在全球广泛传播——我们需要知道为什么它如此成功,即使在炎热、干燥的气候中,”史密斯博士说。

这个由48名生态学家组成的全球团队在21个国家设立了53个监测点,对数千株植物进行了标记,跟踪了植物的死亡和新幼苗,统计了花卉和种子的数量,并查看了DNA,以了解历史上有多少株植物被引入欧洲以外。

他们的发现违背了生态科学的现有原则。

“我们有点震惊地发现,有些‘生态法则’根本不适用于这个物种,”史密斯博士说。

生态学家使用不同的理论来理解自然是如何运作的——通过几十年的实地研究来发展和检验——这些就是所谓的“规则”。

其中一种理论描述了基因多样性或DNA基因的变异是如何由种群规模的变化产生的。

“小种群往往没有什么遗传多样性,而有很多后代的大种群,比如那些有很多种子的大种群,则有更多的遗传多样性。

“基因多样性听起来很无聊,但实际上它是进化的原材料;更多的基因多样性意味着植物更能适应环境变化,比如气候变化。

“违规”植物可能是气候变化的幸存者

“我们发现,在它们的自然范围内,环境决定了它们的遗传多样性水平。

“但是,在新的环境中,这些打破常规的植物比大多数其他植物适应得更好。”

研究小组发现,大蕉的成功源于世界各地的多次引种。

巴克利教授是爱尔兰都柏林圣三一学院全球项目的协调人,他说,DNA分析显示,不断引进到澳大利亚、新西兰、北美、日本和南非的物种迅速促进了基因多样性,

巴克利教授说,这让这些“外籍人士”有了更强的适应能力。

“在欧洲,大蕉遵守规则,但在欧洲以外打破规则,不管他们生活在什么样的环境中,大蕉几乎总是具有高度的遗传多样性和高度的适应性。”

史密斯博士说,这个发现很吸引人,也很关键,原因有两个。

她说:“重要的是,我们现在知道,多次引种将混合遗传物质,使入侵植物很快更成功——这是一个重要的发现,因为入侵物种会导致物种灭绝,并让政府损失数十亿美元。”

“其次,对入侵植物的研究为我们了解本土植物如何适应气候变化提供了线索。

这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上。

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