动植物的多样性正在减少,那么微生物的多样性呢?

科幻网5月12日讯(王慧兰)随着动植物多样性和种群数量不断下降的警报响起,科学家们提出了一个具有同样影响深远的问题:微生物的多样性是否也在变化?随着植物和动物数量的减少,一些与它们相关的特殊微生物也可能消失。但是总体上有净减少吗?

微生物维持着地球可呼吸的大气,是一种强大的力量。

植物学家和动物学家可以相对容易地测量许多大型动植物种群的变化。然而,试图在全球微生物多样性方面采取同样的做法则是另一回事。首先,微生物“物种”可能总共有一万亿,是人类的100多倍,是更大的“宏观”物种的10万倍。

微生物世界很大一部分存在于难以接近、稀有或极端的环境中,如土壤和海底。此外,建立和维护确定微生物物种的核苷酸(DNA和RNA)序列的基线库也是一个挑战。微生物多样性的某些部分或所有部分可能正在迅速增加,这意味着调查可能永远无法跟上这一动态过程。

虽然每隔几千年就会出现一种新的鸟类或甲虫,或者在罕见的地质大变化期间突然出现,但每天都有无数新的微生物出现。微生物的进化并没有因为动植物的出现而停止。微生物快速进化以适应我们提供给它们的新环境。在深厚的泥土中,在我们的肠道中,在我们构建的新环境中,如下水道中。

瑞典博物学家林奈在1735年就开始着手制作一份完整的动植物物种目录。而要对微生物做类似的事情,并测量这些变化并不容易。即使是一根头发丝那么细小的物体,也可能寄生着大量不同种类的微生物。

分子技术提供了一种寻找答案的明显方法,有两种方法可以自成体系,第一种关注是什么调节和促进了微生物的进化。另一个是研究如何利用单个分子或细胞来评估物种内部的变异。因此,我们面临的评估微生物多样性变化的步伐和方向的挑战是艰巨的,但不是不可能的。

一种有趣的可能性是,我们的宏观“团队”不仅包括人类,还包括我们肉眼可以看到的所有其他动物和植物,它们在生物圈中所占的比例可能在不断缩小。

考虑地球的体积与宇宙的其他部分相比,以及地球在整个宇宙中所占的比例可能随着宇宙的膨胀而缩小。植物和动物物种在巨大的DNA序列空间中形成集群。从恒星和星系的角度来考虑“物种”,个体就是恒星,物种就是星系。

在不断扩大的序列空间中,人类和其他微生物所占的份额在不断缩小,这也可以作类比。即使人类和我们直接控制的少数物种(牛,猪,鸡)在陆地脊椎动物中占主导地位,我们的“团队”也可能会随着生物学信息空间的减少而萎缩。

我们尚不能提供确定的方法来对全球微生物进行普查,但可以将微生物多样性的变化速率描述为科学可以取得进步的重要的问题。

目前,尚无任何机构监控微生物世界的状况。但是,也许不久的将来,我们将会提高对微生物生命多样性的尊重,并确定其发展方向。

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