토양 텍스처의 글로벌한 생태계 수분 제한 영향 Abstract 낮은 토양 수분과 높은 증기압 결핍 (VPD)은 식물의 수분 스트레스를 유발하고, 이는 수분 증산과 광합성 감소를 포함한 다양한 가뭄 반응으로 이어집니다. 토양이 임계 토양 수분 임계값 이하로 건조해지면, 생태계는 에너지 제한에서 수분 제한으로 전환되며, 이는 기공이 수분 스트레스를 완화하기 위해 닫히기 때문입니다. 그러나 이러한 임계값 뒤에 있는 메커니즘은 생태계 규모에서 잘 정의되어 있지 않습니다. 이 연구에서는 전 세계의 임계 토양 수분 임계값 관측을 분석하여, 토양 수분 전도도 곡선을 통해 생태계 수분 제한의 시작을 조절하는 데 있어 토양 텍스처의 중요한 역할을 보여줍니다. 이 곡선의 경사는 모래 비율이 증가할수록 가파르게 됩니다. 이는 VPD와 토양 ...

현존하는 8 종의 바오밥 나무의 유전적 및 생태학적 역사를 탐구하며, 마다가스카르를 기원지로 강조하며 Adansonia suarezensis, Adansonia grandidieri 및 심각한 멸종 위기종인 Adansonia perrieri에 대한 보전 노력이 필요함을 강조합니다. Abstract 바오밥 나무(Adansonia 속)는 독특한 형태와 동물과의 특별한 관계로 인해 큰 관심을 받고 있습니다. 이 장관을 이루는 나무는 예술, 민속, 전통 등에 무수한 영감을 주며 인간 문화에도 영향을 미쳤습니다. 우리는 여기서 현존하는 8종의 바오밥 나무의 유전체를 분석하였고, 마다가스카르가 현존하는 계통의 발원지로 고려되어야 한다고 주장합니다. 이는 바오밥 나무의 진화 역사에서 중요한 문제입니다. 통합된 유전체 및 생태학적 분석을 통해 바오밥 나무의 망상 진화가 밝혀졌으며, 이는 오늘날의 종 다양성으로 이어졌습니다. 마다가스카르 바오밥 나무의 과거 개체 ...

박테리아의 DNA 글리코실라아제인 Brig1이 변형된 바이러스 DNA 염기를 제거하여 박테리오파지 T4의 복제를 억제함으로써 바이러스에 대항하는 새로운 방어 기작을 발견하였습니다. Abstract 박테리아는 다양한 방어 시스템을 진화시키며 파지 포식에 적응해왔습니다. 비록 생물정보학 도구를 사용해 항파지 면역 유전자를 식별할 수 있지만, 새로운 시스템의 발견은 사용 가능한 원핵 생물의 시퀀스 데이터에 제한되어있습니다. 이 제약을 극복하기 위해, 우리는 토양 메타게놈 DNA 라이브러리를 포함하는 대장균을 lytic coliphage (용해성 대장균 분해 바이러스) T4로 감염시켜 보호 유전자를 가진 클론을 분리했습니다. 이러한 방법을 통해, 우리는 Brig1이라는 DNA 글리코실라아제 (glycosylase)를 발견했는데, 이는 박테리오파지 T4의 게놈에서 α-글루코실-하이드록시메틸시토신 염기를 제거하여 무염기 부위를 생성하고 바이러스 복제를 억제합니다. T-even* 파지에 대한 면역을 제공하는 Brig1의 ...

아마존 열대우림, 위기 전환점에 직면하다 Abstract 아마존 열대우림이 곧 생태계 복원이 불가능한 ‘전환점’을 맞아 급격히 붕괴할 수 있다는 전망이 나와 전세계의 우려를 불러일으키고 있습니다. 6,500만년 동안 아마존 열대우림은 기후 변화에 상대적으로 회복력을 유지해왔으나, 이제 이 지역은 중심 및 외곽 지역에서도 기후 온난화, 극심한 가뭄, 삼림 벌채 및 화재로 인한 전례없는 압박을 받고 있습니다. 산림과 환경 간의 오랜 상호작용은 생태계 회복력을 변형시키는 새로운 상호작용으로 대체되어 위기의 전환점에 대한 위험성을 증가시키고 있습니다. 해당 연구는 지구 온난화, 강수량, 계절에 따른 강우 강도, 건기 기간, 삼림 벌채 등 아마존에 스트레스를 주는 5가지 요인의 추세 및 지역적 또는 생태계 전반에 붕괴를 일으킬 수 있는 잠재적 ...

Reef-building corals은 photosynthetic 공생체를 키우고 먹이로 삼습니다. Abstract Coral reefs는 영양분이 부족한 바다에서 번성하는 highly diverse ecosystems으로, 흔히 다윈의 역설이라고 불리는 현상입니다. coral animal hosts의 에너지 수요는 종종 algal symbionts가 carbon-rich photosynthates를 과도하게 생산함으로써 완전히 충족될 수 있습니다. 그러나 corals이 공생체로부터 필수 영양소인 질소와 인을 획득할 수 있는 메커니즘에 대한 이해는 불완전합니다. 여기에서는 일련의 장기 실험을 통해 공생체가 용해된 무기 질소와 인을 흡수하는 것만으로도 산호의 빠른 성장을 유지하기에 충분하다는 것을 보여줍니다. 다음으로 숙주와 공생체의 질소 및 인 budgets을 고려하여 이러한 영양소가 공생체의 'farming'을 통해 수집되고 여분의 공생체 세포를 소화하여 숙주로 이동한다는 것을 확인했습니다. 마지막으로, 바닷새가 일부 reefs에는 비료를 주지만 다른 ...

유럽 담수 생물 다양성의 회복이 멈추다 Abstract 인위적인 압력의 오랜 역사의 영향을 받아, 담수 생태계는 생물 다양성 손실에 가장 취약합니다. 폐수 처리 및 수형 복원을 포함한 완화 조치는 환경 품질을 개선하고 담수 생물 다양성의 회복을 촉진하는 것을 목표로 하고 있습니다.이 논문에서는 1968년부터 2020년까지 22개 유럽 국가에서 수집된 1,816개의 담수 무척추동물 다수를 사용하여 분류학 및 기능적 다양성의 시간적 추세와 환경 압력 및 구배에 대한 반응을 정량화했습니다. 이들은 분류학적 풍부도(연간 0.73%), 기능적 풍부도(연간 2.4%) 및 풍부도(연간 1.17%)의 전반적인 증가를 관찰했습니다. 그러나 이러한 증가는 주로 2010년대 이전에 발생했으며 그 이후로 평탄화 되었습니다. 댐 하류, 도시 지역 및 경작지의 담수 커뮤니티는 회복을 경험할 가능성이 ...

산호초는 해양 온난화 하에서 육지와 바다 사이가 감소된 영향의 혜택을 받는다 Abstract 산호초 생태계는 대량 산호 표백 및 사망률을 유발하는 지역 인간 영향과 기후 주도 해양 열파에 의해 근본적으로 구조화되고 있습니다. 지역 영향을 감소시키면 표백에 대한 암초 저항성 및 복구가 증가할 수 있습니다. 그러나 자원을 관리하는 입장에서는 기후 변화 및 부문 기반 governance 하에서 산호초 생태를 가장 잘 관리하는 방법에 대한 명확한 근거가 부족하며 대부분의 육상 및 해상 기반 관리에 대한 노력이 더 필요합니다. 이 논문에서는 하와이에서 전례 없는 해양 폭염을 포괄하는 산호초 변화에 대한 조사와 20년간의 육상-해상 간 사람들을 대상으로 진행한 산호 환경 변화에 대한 설문 조사와 통합하여 분석합니다. ...

자기장이 초파리의 행동에 미치는 영향에 대한 증거 없음. Abstract 철새인 songbirds는 지구 자기장에서 방향 정보를 추출하는 놀라운 능력을 가지고 있습니다. 그러나 빛에 의존하는 이 자기 나침반 감각의 정확한 메커니즘은 아직 완전히 이해되지 않았습니다. 가장 유력한 가설은 망막의 cryptochrome proteins에 형성된 일시적인 라디칼 쌍의 양자 스핀 역학에 초점을 맞추고 있습니다. 안타깝게도 이 가설을 뒷받침하는 대부분의 증거는 야생 조류의 유전자 변형으로 인한 극심한 어려움으로 인해 상황적 증거에 불과합니다. 따라서 초파리가 model organism으로 채택되었으며, 초파리 행동에 대한 cryptochrome-mediated magnetic field effects에 대한 몇 가지 영향력 있는 보고가 조류의 급진적 쌍 기반 메커니즘을 뒷받침하는 것으로 널리 해석되었습니다. 여기에서는 two-arm maze에서 이동하는 97,658마리의 초파리와 negative ...

철과 망간에 의해 유리해진 장기 유기 탄소의 보존 Abstract 퇴적된 유기 탄소(organic carbon; OC)의 분해와 보존 사이의 균형은 전세계적인 탄소 및 산소 순환에 중요하게 고려되어야 할 요소입니다. 하지만 해양 지역에 퇴적된 유기 산소의 보존에 기여하는 다양한 메커니즘과 환경 상 조건의 상대적인 중요성은 여전히 밝혀지지 않았습니다. 비록 해양 환경에서의 퇴적은 온도 때문에 반응 속도가 느릴 것으로 여겨지지만, 단순한 유기 분자는 마이야르 반응(Maillard reaction)에 의해 매우 단단한 형태로 geopolymerization*될 수 있습니다. 지상 환경에서 진행된 비교적 최근의 연구는 위와 같은 반응이 망간(manganese) 광물에 의해 촉매될 수 있다고 제안하지만, 해양 퇴적 온도에서 geopolymerized OC의 형성을 촉진할 가능성은 지상과 다르게 확실하지 않습니다. 이 논문에서는 배양 ...

지구 온난화로 인한 라니냐 현상의 연속 발생 증가. Abstract 대부분의 엘니뇨 현상은 산발적으로 발생하며 한 겨울에 정점을 이루는 반면 라니냐는 엘니뇨 이후에 발생하여 2년 이상 지속되는 경향이 있습니다. single-year 라니냐에 비해 consecutive 라니냐는 적도 태평양의 heat recharge가 느려지고 적도 태평양의 동풍이 자오선 방향으로 더 넓어져 이상 저온 현상이 지속되어 지구 기후, 생태계 및 농업에 장기간 영향을 미칩니다. 다년간 지속되는 라니냐 현상에 대한 향후 변화는 아직 알려지지 않았습니다. 여기에서는 future greenhouse-gas forcings에 따른 기후 모델을 사용하여 low-emission scenario의 19 ± 11%부터 high-emission scenario의 33 ± 13%에 이르는 consecutive 라니냐 발생 빈도의 증가를 발견했으며, 이는 high-emission scenario에서 inter-model consensus가 더 강해짐에 따라 ...