Потому, что виды растений распространяют юг и север с их богатого питательным веществом тропического начала, красивые кончики их корней стали более узкими и более обширно распространенными, дабы оказать помощь им изучить все более и более бедную землю для жизненных питательных веществ, в соответствии с изучению 21 февраля в издании Nature во главе с исследователями из китайской Академии и Принстонского университета наук (CAS) в Пекине. Помимо этого, потому, что фабрики распространяются в непредсказуемую внешнюю среду, такую как засушливые пустыни, они стали менее зависящими от симбиотических грибов – либо mycorrhiza – каковые колонизируют корни и оказывают помощь растениям-хозяевам взять значительный азот питательных веществ для растений и фосфор.
Результаты производят перерасмотрение, как фабрики приспособились к новой окружающей среде, в то время, когда они развились, сообщил соответствующий создатель Ларс Хедин, доктор наук Джорджа М. Моффетта Биологии и стула и эволюционной биологии и преподавателя экологии и Принстона Экологический Университет. Ученые имеют в прошлом, сосредоточенном на наземных изюминках, в первую очередь черты страницы и эффективность, с которой фабрики поглощают солнечный свет для фотосинтеза, сообщил он.Вместо этого Хедин сообщил, он и его коллеги нашли в первый раз, что уверенность и диаметр корня в грибах – либо отсутствие этого – являются чертами, каковые самый последовательно характеризуют сообщество завода через все биомы, каковые являются бессчётными хорошими сообществами растений и животных, такими как пустыня, умеренный лес либо саванна.
«Это тайные стратегии, что фабрики раньше со временем принимали мир», сообщил Хедин. «Отечественная цель была в том, чтобы открыть познание тех стратегий, и отечественные результаты предлагают новую глобальную теорию для эволюции завода. Скрытый метрополитен в том месте был огромной игрой естественного отбора, и нам повезло иметь самое первое представление о науке о той игре.«Эта работа имеет важные последствия для нашего управления и сохранения мира завода», Hedin длился. «Это предоставляет кое-какие скрытые, правила под почвой, которыми фабрики выживают и распространяются.
Это – глобальное представление об эволюции завода в то время, в то время, когда глобальные правила серьёзны для постройки моделей климата и понимания биосферы».Мингзэн Лу, первый создатель Принстона и аспирант в исследовательской группе Хедина, заявил, что, в случае если черты корня вправду в действительности определяют свойство завода противостоять конкретной окружающей среде, эти результаты могли быть полезными в сохранении вымирающих видов либо проектировании, как фабрики имели возможность бы приспособиться к трансформации климата.«Отечественные результаты упрощают, как мы можем фактически характеризовать стратегию завода получения питательных веществ», сообщил Лу. «Знание их главной питательной стратегии окажет помощь нам знать, как сохранить их либо знать условия, при которых они имели возможность либо не могли выжить».
Курт Прегицер, доктор наук Томаса Плакали и декан Колледжа Природных ресурсов в Университете Айдахо, заявил, что эта работа могла быть особенно нужной в борьбе с агрессивными разновидностями, каковые, в весьма мобильном мире, все больше угрожают биоразнообразию. Прегицер знаком с изучением, но не имел никакой роли в нем.«Агрессивные разновидности вызывают обширно распространенное смещение местных огромных воздействий и растений на экономику в мире», сообщил Преджицер. «Это изучение может открыть совсем новые линии научного расследования, каковые оказывают помощь нам лучше осознать, как совокупности агрессивного корня растения оказывают помощь этим редким видам вытеснить местные растения».Бумага Природы неповторима для тщательного применения и своего масштаба научных способов, сообщил Преджицер. «Это изучение – первое, проводимое через широкий спектр земной внешней среды, и оно демонстрирует, что виды растений развили стратегии корня, каковые сохранены в соответствующих семьях, разновидностях и родах», сообщил он. «Эти черты корня, возможно, облегчают успех завода в весьма конкурентоспособных природных экосистемах».
Исследователи совершили два года, исследуя только громадную базу данных линия корня, складывающихся из 369 разновидностей от семи биомов: пустыня, поле, Средиземноморье, арктическое, умеренное, субтропическое и тропическое.Эти сведенья были собраны в течение десятилетия в лаборатории сейчас co-corresponding создатель Дали Го, учитель в Университете CAS Географического Природных ресурсов и Исследования Наук.
Первый создатель Зекинг Ма – научный сотрудник в лаборатории Го, и соавтор Сянлян Сюй – сотрудник Го. Среди соавторов газеты кроме этого были специалисты по корням Ричард Бардджетт, учитель экологии в Манчестерском университете в Англии; Дэвид Эйссенстэт, учитель древесной физиологии завода в Университете штата Пенсильвания; и М. Люк Маккормак, научный сотрудник в Миннесотском университете.Исследователи нашли, что фабрики в тропических и субтропических биомах продемонстрировали самый громадный диапазон диаметра для самых красивых кончиков корня что фураж для питательных веществ меньше чем от 0,25 миллиметров до 1 миллиметра.
Эти фабрики с более толстыми корнями применяют то, что авторы именуют «консервативную» стратегию – аналогичной тому из самых ранних наземных растений Почвы – что надеется на грибы земли, распространенные во мокрых, теплых тропических и субтропических землях, дабы обеспечить питательные вещества. Исследователи обращаются к богатой питательным веществом земле в последовательно душных окрестностях как «предсказуемые».В это же время диаметры красивого корня в «непредсказуемых» биомах, характеризуемых бедной землёй, холодные зимы и/либо нечастые осадки, находятся в пределах более узкого идеала диапазона для той внешней среды. К примеру, поля и разновидности пустыни обучались, у всех были диаметры корня меньше чем 0,25 миллиметров.
Кончики корня в этих биомах развились, дабы быть более узкими, так, они имели возможность более действенно изучить землю для каждой единицы углерода, что расходует завод, и у них имеется меньше зависимости от симбиотических грибов.Широкие эти, каковые применяли исследователи, разрешили им изучить эволюцию корней растения до степени ни при каких обстоятельствах, перед тем как вероятный, сообщил Лу. «Экология завода под почвой была understudied, ограниченным недочётом данных», сообщил он. «Вследствие этого управляющее правило того, что длится под почвой, было весьма неизвестно».«К настоящему времени» Хедин добавил, «все в полной мере конечно постарались осознать, как фабрики организованы, смотря на наземные черты.
Но отечественные результаты не следуют наземным теориям – что был удивлением».Изучение говорит о том, что эволюция и корень страницы шли по разным дорогам, сообщил Преджицер.
Экологи завода знали, что функция и форма листьев серьёзны для успеха видов растений, но «мы не осознали, было ли это правильно через огромное разнообразие совокупностей корня растения», сообщил он.«Весьма интересно, мало было известно о том, как корни растения развились, дабы уменьшить успех в их родных средах обитания», сообщил Преджицер. «Сейчас мы знаем, что корни и листья ответили на разные эволюционные селективные давления, и мы можем начать строить лучшее познание того, как форма корня и функционирует успех завода по производству двигателей в огромном биологическом разнообразии, которое мы видим на Земле».Результаты сглаживают с идеями, исследуемыми в Принстоне, каковые предполагают, что фабрики – вместо того, дабы быть пассивными изюминками их среды – деятельно приспособились к и организовали собственную среду, сообщил Хедин.
Он был ведущим автором статьи 2015 года по собственной природе Фабрики, каковые внесли предложение, дабы экосистемы приняли собственные разные формы, по причине того, что фабрики ведут себя методами, каковые не только приносят пользу себе, вместе с тем и определяют состав и производительность их сред обитания.«За эволюционное время это – как словно бы фабрики деятельно изучили лучшие стратегии защищать их собственное выживание», сообщил Хедин. Он и Лу принесли эту возможность к базе данных, соединенной их сотрудниками в CAS.
«Мы осознали с позиций завода, как принести эволюционные вопросы их неповторимому глобальному комплекту данных», сообщил Хедин. «Это было это громадное сотрудничество, где мы объединили новые идеи с годами кропотливых полевых изучений, дабы привести к этому громадному результату. Этого, быть может, не случилось без обеих сторон».