生物宜居带：生物温度调节中适应性的影响
地球与行星天体物理
2023-04-05 v1 种群与进化
摘要
对生物标志物的搜寻有必要深化我们对不同条件下生命的理解。若生命能够影响其行星的气候演化，则理解极端条件下生命-气候反馈的行为是确定宜居带“边界”的关键。此外，理解温度受限生物圈的行为将有助于制定对在迥异于地球条件下存活的外星生命的生物标志物预测。为此，我们扩展了“ExoGaia 模型”——一种生活在高度简化的 0 维行星上的微生物生命的抽象模型。通过其代谢，微生物影响大气成分从而行星温度，涌现的反馈回路使微生物能够调节其气候并维持长期宜居性。此处，我们改进 ExoGaia 模型以包含微生物的温度适应性，允许不同物种具有不同的温度“偏好”。我们发现，生物圈倾向于更强地影响其行星气候，而非朝行星非生物条件适应，这表明有人居住行星的表面温度可能显著不同于使用非生物模型所预测的温度。我们发现，当允许适应性时，微生物在行星上建立的成功率得到提升。然而，行星非生物背景对于确定生命总体生存前景是被改善还是被削弱十分重要。这些结果表明，有必要发展对处于不同限制机制下生命的理解，以形成对宜居带边界的预测。
引用
@article{arxiv.2303.10052,
title = {A Biotic Habitable Zone: Impacts of Adaptation in Biotic Temperature Regulation},
author = {A. E. Nicholson and N. J. Mayne},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.10052},
year = {2023}
}