一滴水中的生与死

威博体育（Reed College）的生物学家专注于研究浮游植物，以寻找生态弹性和适应性的线索。

它们在一滴水中生长成千上万。浮游植物——微小的水生植物——是生态系统的一个基本环节，产生了地球大气中大约一半的氧气。 

山姆·菲（Sam Fey）教授领导的一个生物学家团队最近发表了新的发现，揭示了浮游植物如何对温度的大幅波动做出反应，这些发现对生态学家如何预测不稳定生态系统中种群的最终命运具有重要意义，从海胆到海牛再到人类。

Fey教授说：“现在我们有了一个框架，可以帮助我们更好地预测生物对环境波动的反应，以及一个种群何时或是否会灭绝。” 

这项研究得到了美国国家科学基金会（NSF）的多年资助，研究重点是一种被称为“表型可塑性”的现象，即个体在其一生中对不断变化的环境做出的反应。例如，北极野兔的皮毛在冬天变成白色，在雪中提供伪装，然后在春天雪融化时变成棕色。

直到最近，许多生态学家都从他们的模型中忽略了表型可塑性，因为人们对它的了解甚少。但是，当情况迅速变化时，回避这一因素可能会掩盖关键问题。例如，如果某座山上的雪在这个季节早些时候开始融化，野兔可能仍然是白色的，很快就会被饥饿的捕食者吃掉——这种情况可能会迅速导致种群锐减甚至灭绝。

浮游生物是研究这个问题的有用生物，因为它们的生长速度惊人（在理想条件下，它们的数量每24小时可以翻一番），而且它们对温度非常敏感，这很容易测量和操纵。

这个团队包括19岁的Maeve Kolk， 21岁的Delaney Brubaker，生物实验室经理Tamara Layden以及来自加州大学洛杉矶分校和耶鲁大学的研究人员，他们在实验室和贯穿威博体育校园的峡谷中研究了浮游植物的菌落。经过多年的努力，他们开发了一个新的数学框架，用于预测条件突然变化时可塑性的影响。特别是，他们能够预测一群浮游生物对水温突然升高的反应。

研究结果发表在生态专著和湖泊与海洋学快报，应该可以帮助生物学家更好地预测生物的长期生存，因为这些生物的环境正在他们眼前发生变化。

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