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生物系统温度响应的理解:第一部分——现象学描述与微观模型

定量方法 2026-03-11 v3 软凝聚态物质 统计力学 适应与自组织系统 生物物理

摘要

几乎所有的生物速率都依赖于温度,但 resulting rate-temperature relationships 常常严重偏离简单的 Arrhenius 行为。在本两部分综述的第一部分中,我们调查了用于描述生物温度响应的现象学模型,涵盖从酶学反应到生物体性能的不同尺度。我们讨论了常见的函数形式,包括对称和非对称的热性能曲线以及 Arrhenius 定律的扩展,强调这些模型如何定义操作性量量,如最优温度、热带宽和热极限。我们还讨论了温度效应的微观模型,但这些模型无法捕捉协同效应。在本综述的第二部分中,我们将讨论如何从众多底层反应的相互作用中涌现出系统级温度响应曲线。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.08074,
  title  = {Understanding the temperature response of biological systems: Part I -- Phenomenological descriptions and microscopic models},
  author = {Simen Jacobs and Julian Voits and Nikita Frolov and Ulrich S. Schwarz and Lendert Gelens},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.08074},
  year   = {2026}
}

备注

14 pages, 2 figures