地热温泉中原核生物多样性的生物物理模型
生物物理
2013-05-30 v1 种群与进化
摘要
最近对生活在地热温泉环境中的光合细菌的野外调查揭示了令人惊讶的复杂生态系统，具有意想不到的遗传多样性水平。一个特别有趣的案例涉及沿温泉热梯度分布的、在繁殖和光合作用的最适温度上存在差异的遗传上不同的细菌菌株。在此类系统中，单一变量——温度——定义了相关的环境变化。尽管如此，沿热梯度的每个区域都表现出适应于几个不同热最优值的多种光合细菌菌株，而不是预期的适应当地环境温度的单一热菌株。在此，我们分析来自几项生态学研究的微生物学数据，以表明热分布场数据表现出若干与地点和特定细菌菌株无关的普遍特征。这些特征包括不同热菌株的最适温度分布以及净种群密度对温度的函数依赖性。此外，我们提出了一个这些系统的简单种群动态模型，该模型受到生物物理数据和环境物理特征的高度约束。该模型可以详细解释所观察到的不同光合细菌菌株的多样性。它还再现了所观察到的热种群分布，以及在实验室对相同生物体的研究中观察到的种群动态的某些特征。
引用
@article{arxiv.0808.1134,
title = {A biophysical model of prokaryotic diversity in geothermal hot springs},
author = {Anna Klales and James Duncan and Elizabeth Janus Nett and Suzanne Amador Kane},
journal= {arXiv preprint arXiv:0808.1134},
year = {2013}
}