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        土壤中的細菌多樣性受冰河時代的影響
        
			
        
				2019-01-22 09:48:08
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        從藥物的角度來看，很少有微生物像鏈霉菌一樣有價值：這一類細菌是目前使用的80%抗生素的來源。一項關于其在北美土壤中分布的新研究表明，多樣性的梯度與緯度相對應，并指向南方和威斯康星州作為獨特的熱點。
        

        土壤中的細菌多樣性受冰河時代的影響
        

        研究的資深作者，綜合植物科學學院土壤與作物科學部副教授丹·巴克利說：“你可以在這個星球上的任何地方找到鏈霉菌。” “關于他們最有趣的事情之一就是他們生產(chǎn)了大量的抗生素。目前的想法是他們生產(chǎn)抗生素以保護他們的草坪 - 從字面上和比喻上 - 彼此和其他微生物。”
        

        自從1944年發(fā)現(xiàn)第一種成功的以鏈霉菌為基礎的抗生素治療結(jié)核病以來，利用這一屬的多樣性一直是抗生素發(fā)現(xiàn)的優(yōu)先事項。巴克利和他的研究小組確信，在這些抗生素強國中實現(xiàn)潛力的一個關鍵是更好地了解細菌的進化歷史和生態(tài)。他們分析了來自北美15個地點的樣本，包括草坪，草地和舊田地下的土壤，產(chǎn)生了900多種菌株，代表了鏈霉菌屬家族樹中100多個不同的群體。但正是這種多樣性的模式引起了巴克利和他的團隊的興趣。
        

        “我們看到了強烈的區(qū)域模式，例如某些菌株僅存在于東北或南方，”巴克利說。“南方的多樣性較高，北方較低，與緯度相對應。雖然在植物和動物中觀察到這種模式，但這是首次顯示微生物多樣性緯度梯度的研究之一。”
        

        確定多樣性的一般模式也使得例外非常清楚，包括威斯康星州無漂移區(qū)的高度多樣性，這是該州西南部的一個小區(qū)域。無漂移區(qū)逃離了威斯康星州冰川，該冰川在3萬至1萬年前覆蓋了幾乎所有加拿大和美國北部。
        

        “這是整個研究中最多樣化的樣本，也是整個非洲大陸許多其他地方最多的，”巴克利說。“因此，在未來的工作中，這是一個適合更多采樣的地方。”
        

        多樣性的緯度梯度支持巴克利的假設，即歷史氣候變化，特別是從北到南席卷的重復冰期，是塑造微生物多樣性的關鍵因素。此外，他的研究小組的數(shù)據(jù)顯示，重復范圍擴大和收縮的周期似乎已經(jīng)將塑造細菌多樣性的優(yōu)勢放在運氣和機會上，而不是自然選擇的生存最適合的壓力。
        

        “每次冰川接近時，它都會形成一塊干凈的土壤，因為雖然孢子是耐用的，但它們不能存活數(shù)千年，”巴克利說。“所以你可以想象，對于第一批到達的微生物，它就像是應許之地，沒有競爭，它們可以掃過環(huán)境。”
        
			

			
          
        
			
        
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