细菌呼吸加快会增加碳排放
科技新闻伦敦报道,伦敦帝国理工学院的研究团队在最新一期《自然·通讯》杂志上发布了一项重大发现。这项研究聚焦于细菌和古生菌这类原核生物,探索了它们如何随着对更高温度的适应,加快呼吸速度并释放更多碳,从而对全球气候变化产生深远影响。
这些原核生物遍布全球各大洲,占全球生物总量的一半左右。它们通过消耗能量进行呼吸,并释放二氧化碳(CO2)。不同于其他生物,它们的呼吸速率和碳排放量对外界温度变化极为敏感。
通过收集并分析482个原核生物样本的呼吸速率数据,研究团队发现,随着温度的升高,这些原核生物的呼吸速率和碳排放量都会大幅度增加。项目负责人、帝国理工学院的帕瓦尔博士指出,在短期内,如几小时到几天内,单个原核生物的新陈代谢会明显加快,产生更多的CO2。也存在一种最高温度阈值,超过这个温度后,它们的新陈代谢效率会下降。
令人惊讶的是,研究人员还发现原核生物对温度变化的反应存在差异性。在中等温度范围内(45℃以下),原核生物对温度变化表现出强烈的反应,无论是在短期还是长期都增加了呼吸速率和碳排放量。但在较高温度环境下(45℃以上),它们则表现出不同的反应模式,由于它们已经适应了在高温环境下的生活,因此不太可能受到气候变化的影响。
研究第一作者、帝国理工学院的博士生托马斯·史密斯强调,这项研究对于气候模型的重要性不言而喻。他提出,当前大多数气候模型都假设所有生物的呼吸速率都以相同的方式对温度做出反应,但实际上细菌和古生菌可能偏离这一“全球平均水平”。气候模型应该充分考虑这些微生物在短期和长期内对温度变化的更敏感反应,以便更准确地预测未来气候变化。
这项研究不仅揭示了原核生物在全球气候变化中的重要作用,也为我们提供了宝贵的线索,帮助我们更深入地理解微生物如何影响全球碳循环和气候变化。未来,随着研究的深入,我们有望通过调整气候模型来更准确地预测全球气候变化趋势。