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研究人員透露,成年樹通過傳遞某些蛋白質,可以防止極端高溫對其后代產生影響。由澳大利亞麥格理大學的Rachael Gallagher領導的科學家們開始測試桉樹幼苗如何應對熱浪 - 天氣條件在世界許多地方非常普遍,但隨著氣候變化的影響,這些天氣條件也會增加頻率和嚴重程度。
為了得出他們的發(fā)現(xiàn),科學家們建立了一種基于實驗室的幼苗集落,這種集落來自一種叫做桉樹(Eucalyptus grandis)的桉樹。
該物種廣泛且具有商業(yè)價值。Gallagher及其同事選擇了來自2000公里范圍的幼苗,其年度溫度范圍從溫和到極熱。
在實驗室中,所有樣本都經受了真實的模擬熱波:一個四天的周期,其中白天的溫度在42攝氏度達到峰值,而在夜晚從未低于24。
從種子中采集的樹木從平均溫度較高的地區(qū)采集,并且灼熱時期很常見,熱處理的熱量遠遠低于在較冷的地區(qū)進行的熱處理。
科學家們發(fā)現(xiàn),來自較熱區(qū)域的樹木在其細胞內攜帶了更多的保護性蛋白質,其功能與分子伴侶相似,將其他蛋白質運送到細胞內的最佳位置。
盡管有熱應力,這使得植物能夠繼續(xù)良好地發(fā)揮作用。
保護性蛋白質的存在發(fā)生在群體水平,其水平隨著成年樹木歷史上經歷的溫度條件而增加。
“這是一個重要的新發(fā)現(xiàn),”加拉格爾說,“我們已經證明,樹木具有極端熱量的'分子記憶'。”
結果對于生態(tài)學家,土地管理者和林業(yè)規(guī)劃者來說具有直接的實際應用價值。作為生長緩慢的生物,樹木可能需要數(shù)十年才能適應變化的氣候條件。利用來自樹木未顯示蛋白質適應性的區(qū)域的幼苗建立桉樹菌落 - 以及許多其他物種的潛在菌落 - 可能是導致昂貴失敗的一個因素。
“通過使用這種方法,我們可以確定哪些種群可以為恢復生態(tài)系統(tǒng)和氣候防護林業(yè)提供最佳種子,因為溫度變得更加極端,”Gallagher解釋說。
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