地球生物体大小谱的调查：生物量集中在最大、最小两极端的生物体中

近日，小编近日拜读了发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇研究，该研究标明，地球上的生物体尺寸分布呈现两极化的趋势，也就是生物体量主要集中在最大和最小尺寸的生物中。

据来自麦吉尔大学和英属哥伦比亚大学的研究人员调查，地球上的生物体尺寸分布呈现两极化的趋势。研究人员花费了五年的时间，汇编和分析了地球上各种类型生物体的尺寸和生物体量数据，包括从微小的土壤古菌和细菌到巨大的蓝鲸和红杉树等大型生物。

他们发现，在所有物种中，大尺寸和小尺寸的生物体都占据主导地位，并且在陆地生物中比海洋生物更为显著。有趣的是，不同物种和环境中的最大体型似乎达到了相同的上限。

研究的主要作者、麦吉尔大学生物系的研究助理Eden Tekwa表示：“树木、草地、地下真菌、红树林、珊瑚、鱼类和海洋哺乳动物的最大体型都相似。这可能意味着由于生态、进化或生物物理学的限制，存在普遍的上限尺寸限制。”

这项研究的合著者、罗格斯大学生态、进化和自然资源系的副教授Malin Pinsky表示：“生命不断让我们惊叹，包括其多样的尺寸范围。如果最微小的微生物的大小相当于这句话结尾的句点，那么最大的生物体——红杉树——将相当于巴拿马运河的大小。”

上图. 全球生物体大小生物量谱。A. 以对数尺度表示的每个对数大小的中位碳生物量，作为体型大小的函数，并显示95%的置信界限（黑色虚线曲线），这是在1000个自助法中累积计算各生物群体的内部生物量和体型误差分布。为了在对数尺度上更好地可见，将群体按照质量最小的位于底部，质量最大的位于顶部进行组织（在颜色图例中按从左上到右下的顺序排列）。各群体的生物量被堆叠，所以每个群体的生物量由其上纵轴位置减去其下纵轴位置来表示（而不仅仅是上纵轴位置）。B. 线性生物量尺度上的中位生物量。在这里不显示置信界限，因为它们太大以至于在线性尺度上掩盖了中位数模式。图片来源：该研究

研究还指出，人类的生物体量相对较小，但我们在所有生物中的体型反映了我们在全球生物群落中的地位。我们属于生物体量最高的尺寸范围，即相对较大的生物体尺寸。

这项研究对于理解我们周围的世界至关重要，并对预测气候变化和人类活动对地球生物体量的影响具有重要意义。研究作者表示，对主要体型分布的分类是理解环境的关键步骤。此外，这些结果还对预测环境变化和人类活动对地球生物体量的影响具有重要意义。

研究人员指出，随着气候变化和人类活动的加剧，地球生物体量的分布可能发生变化。例如，由于人类的干预，鱼类生物体量可能已经减少了一半，但随着时间的推移，要推断出这种变化趋势会变得越来越困难。因此，我们需要思考在环境压力下生物体量的分布将如何发生变化。

通过了解不同尺寸的生物体量分布，我们可以更好地了解地球生态系统的运作方式。这对于保护生物多样性、制定环境政策以及采取适当的保护和管理措施至关重要。

参考文献：Eden W. Tekwa, Katrina A. Catalano, Anna L. Bazzicalupo, Mary I. O’Connor, Malin L. Pinsky. The sizes of life. PLOS ONE, 2023; 18 (3): e0283020 DOI: 10.1371/journal.pone.0283020

编译：Wendy

审核：绿茵

编辑：Tommy