20攝氏度似乎是地球上生命茁壯成長(zhǎng)的最佳溫度：這在一個(gè)變暖的世界意味著什么
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20攝氏度似乎是地球上生命茁壯成長(zhǎng)的最佳溫度：這在一個(gè)變暖的世界意味著什么。信用:uux.cn/Unsplash/CC0公共領(lǐng)域
（神秘的度似的最度個(gè)的世地球uux.cn）據(jù)對(duì)話（馬克·約翰·科斯特洛和羅斯·科克里）：你有沒有想過地球生命的最佳溫度？對(duì)人類來說，20℃是乎地深圳龍華外圍收費(fèi)如何vx《365-2895》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)舒適的。任何溫度升高都會(huì)降低我們的球上工作效率，因?yàn)獒尫艧崃啃枰芰俊Ｗ聣?br>我們知道許多物種可以在比人類更冷或更暖的成長(zhǎng)溫度下生存。但我們對(duì)已發(fā)表研究的佳溫界意系統(tǒng)綜述發(fā)現(xiàn)，生活在空氣和水中的變暖動(dòng)物、植物和微生物的攝氏生命熱范圍在20攝氏度時(shí)重疊。這可能是度似的最度個(gè)的世巧合嗎？
對(duì)于所有物種來說，與溫度的乎地深圳龍華外圍收費(fèi)如何vx《365-2895》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)關(guān)系是一條不對(duì)稱的鐘形曲線。這意味著生物過程隨著溫度的球上升高而增加，達(dá)到最大值，茁壯然后在太熱時(shí)迅速下降。成長(zhǎng)
最近，佳溫界意一個(gè)新西蘭研究小組注意到，海洋物種的數(shù)量并沒有像人們通常認(rèn)為的那樣在赤道達(dá)到峰值。相反，這一數(shù)字有所下降，在亞熱帶地區(qū)達(dá)到峰值。
后續(xù)研究表明，自大約2萬年前的最后一次冰河時(shí)期以來，這種下降越來越深。由于全球海洋變暖，它的加深速度更快。
當(dāng)物種數(shù)量與年平均溫度相對(duì)比時(shí)，溫度下降了20攝氏度以上。這是第二個(gè)巧合嗎？
生物過程和生物多樣性
塔斯馬尼亞島的研究模擬了微生物和多細(xì)胞生物的生長(zhǎng)速度，發(fā)現(xiàn)其生物過程最穩(wěn)定的溫度也是20攝氏度。
這個(gè)“科克里模型”建立在其他研究的基礎(chǔ)上，這些研究表明20℃是生物分子最穩(wěn)定的溫度。第三個(gè)巧合？
我們與來自加拿大、蘇格蘭、德國(guó)、香港和臺(tái)灣的同事合作，尋找溫度如何影響生命的一般模式。令我們驚訝的是，我們到處都發(fā)現(xiàn)，事實(shí)上，20°C是衡量生物多樣性的關(guān)鍵溫度，不僅對(duì)海洋物種如此。
實(shí)例表明，溫度高于20°C左右會(huì)導(dǎo)致各種關(guān)鍵指標(biāo)下降:
海洋和淡水物種對(duì)低氧的耐受性海洋浮游生物（開闊水域生物）和海底生物（海底生物）的藻類生產(chǎn)力和魚類對(duì)餌料的捕食率遠(yuǎn)洋魚類、浮游生物、底棲無脊椎動(dòng)物和化石軟體動(dòng)物的全球物種豐富性和基因多樣性。
當(dāng)溫度超過20攝氏度時(shí)，化石記錄中的物種滅絕也有所增加。
物種豐富度增加
在全球范圍內(nèi)，珊瑚魚和無脊椎動(dòng)物生活的溫度范圍在地理分布以20℃為中心的物種中最窄。在微生物中也可以看到同樣的效果。
雖然許多物種已經(jīng)進(jìn)化到在更溫暖和更寒冷的溫度下生活，但大多數(shù)物種生活在20攝氏度。此外，化石記錄中的滅絕——包括海綿、燈殼、軟體動(dòng)物、海墊（苔蘚蟲）、海星和海膽、蠕蟲和甲殼類動(dòng)物——在20攝氏度下的滅絕率較低。
隨著物種進(jìn)化到生活在20°C以上和以下的溫度，它們的熱生態(tài)位變得更寬。這意味著即使它們居住在更熱或更冷的地方，大多數(shù)仍然可以生活在20攝氏度。
數(shù)學(xué)科克里模型預(yù)測(cè)，在20攝氏度時(shí)，熱寬度應(yīng)最小化，生物過程最穩(wěn)定和有效。反過來，這將最大限度地提高所有生命領(lǐng)域的物種豐富度，從細(xì)菌到多細(xì)胞植物和動(dòng)物。因此，該模型為這種“20℃效應(yīng)”提供了理論解釋。
預(yù)測(cè)氣候變化的影響
生命似乎集中在20攝氏度左右，這意味著熱帶物種適應(yīng)更高溫度的能力受到了根本性的限制。
只要物種能夠改變它們的活動(dòng)范圍以適應(yīng)全球變暖，20攝氏度的效應(yīng)意味著物種豐富度將在當(dāng)?shù)孛磕昶骄黾?0攝氏度。超過這一水平，豐富度將下降。
這意味著許多能夠通過改變地理分布來適應(yīng)全球變暖的海洋物種不太可能因氣候變化而滅絕。
然而，由于城市、農(nóng)業(yè)和其他人類基礎(chǔ)設(shè)施改變了地貌，陸地物種可能無法輕易改變它們的地理分布。
20°C效應(yīng)是對(duì)上述現(xiàn)象的最簡(jiǎn)單解釋，包括:物種豐富度和遺傳多樣性隨溫度變化的趨勢(shì)；化石記錄中的滅絕率；生物生產(chǎn)力；最佳增長(zhǎng)率；和海洋捕食率。
盡管多細(xì)胞物種很復(fù)雜，但值得注意的是，細(xì)胞水平的溫度效率也反映在生物多樣性的其他方面。
確切地說，為什么20℃對(duì)細(xì)胞過程至關(guān)重要且節(jié)能，這可能是由于水與細(xì)胞相關(guān)的分子特性。這些特性也可能是為什么~42攝氏度似乎是大多數(shù)物種的絕對(duì)極限。
對(duì)這種20°C效應(yīng)的更多認(rèn)識(shí)可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)溫度如何控制生態(tài)系統(tǒng)過程、物種豐度和分布以及生命進(jìn)化的新見解。