海洋植物プランクトンにおける元素ステキオメトリーの進化的継承
Antonietta Quigg1, Zoe V Finkel, Andrew J Irwin
1Environmental Biophysics and Molecular Ecology Program, Institute of Marine and Coastal Sciences, Rutgers University, New Jersey 08901, USA. aquigg@imcs.rutgers.edu
Nature
|September 19, 2003
まとめ
海洋植物プランクトンは,異なる栄養需要を持つ2つの主要グループに進化した. 獲得されたプラスチドに関連したこれらの差異は,海洋リドックス変化がそれらの選択と進化に影響を与えたことを示唆しています.
科学分野:
- マリン・バイオロジーの海洋生物学
- 進化生物学の進化生物学について
- バイオジオケミストリー バイオジオケミストリー
背景:
- 光合成生物の多様なグループである植物プランクトンは,異なる光合成色素を持つ2つの主要なスーパーファミリーに進化しました.
- 緑色のスーパーファミリーはクロロフィールbを使用し,赤色のスーパーファミリーはクロロフィールcを使用しています.
- 化石の証拠は,ペルミアの終わりの絶滅後に緑色から赤色の植物プランクトンへの支配のシフトを示しており,その根本的な原因は不明である.
研究 の 目的:
- 緑色および赤色の植物プランクトン超家族間の栄養素および微量元素の組成における系統遺伝的差異を調査する.
- 環境の変化に対応して植物プランクトン群を形作る進化的圧力を理解する.
主な方法:
- 主要な栄養素 (炭素,窒素,リン) と微量元素の分析.
- 2つの主要なプラスティド超家族から15種の海洋植物プランクトンを比較.
- 進化の歴史と元素の組成を相関させるための系統遺伝分析.
主要な成果:
- マクロ栄養素のステキオメトリー (炭素:窒素:リン) は,祖先の宿主細胞の特性を反映しています.
- 微量元素の組成は,獲得されたプラスチドによって影響を受けます.
- 2つのプラスティド超家族の間には,系統的な系統遺伝的差異が存在します.
結論:
- 2つの植物プランクトンスーパーファミリーの異なる元素組成は,環境条件への異なる適応を示唆しています.
- 海洋の酸化還元状態の変化は,プロテロゾーイク時代以来,真核植物プランクトンの進化と選択に重要な役割を果たした可能性がある.
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