威斯康星州的门多塔湖是一些神秘微生物的家园。
图片来源：Robin Rohwer/德克萨斯大学奥斯汀分校
我们再次告诉你，进化论是。例如，在威斯康星州的门多塔湖，细菌以一种无限循环的方式进化——想想看土拨鼠日如果它被设置在水下并且在微观尺度上。
由德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员领导的一项新研究发现，湖内的细菌物种在一年内迅速进化，似乎是为了应对彻底改变其环境的季节变化。
在冬天，被冰覆盖，但是当它在夏天解冻时，它就会被藻类吞没。这些周期性变化对湖泊造成了损害。更适合寒冷、冰冷水域的菌株将在冬季繁衍生息，而在夏季，那些适应温暖条件的菌株将在阳光下度过美好的一天。
该团队分析了 20 年来收集的 471 个微生物样本，研究了这段时间内物种内部和物种之间的遗传变异。他们总共组装了 2,855 个细菌基因组，发现遗传变异“普遍且频繁”，其中 80% 的细菌基因组观察到周期性季节性模式。
正如你所料，基因变异在几代人之间波动，但更令人惊讶的是，数百个物种似乎几乎，回到与他们数千代之前占据的基因状态几乎相同的基因状态。值得注意的是，微生物的寿命只有几天，因此您可以在短短一年内分析数千代的进化。
研究小组发现，同样的变化年复一年地上演，就好像陷入了循环之中。
得克萨斯大学奥斯汀分校的博士后研究员罗宾·罗威尔（Robin Rohwer）在合著者布雷特·贝克（Brett Baker）的实验室中说：“令我惊讶的是，如此大一部分细菌群落正在经历这种类型的变化。”陈述。 “我本来希望只观察几个很酷的例子，但实际上有数百个。”
研究人员得出结论，生态学和进化论似乎是齐头并进的，理解这一点对于微生物及其他领域的研究可能非常有益。
贝克补充说：“这项研究彻底改变了我们对微生物群落如何随时间变化的理解。” “这只是这些数据告诉我们有关微生物生态学和自然界进化的开始。”
这种奇怪的进化周期在 2012 年尤为明显，当时该湖经历了一些反常的情况。更炎热、更干燥的夏季意味着冰提前融化，流入湖中的水量也减少了，而藻类（细菌有机氮的重要来源）也变得稀缺。与此同时，控制细菌氮代谢的基因发生了重大转变。
随着更多对于预测未来几年中西部地区将发生的诸如 2012 年夏天这样的事件，该研究的结果尤其相关。
罗威尔说：“气候变化正在缓慢地改变季节和平均气温，但也导致了更突然的极端天气事件。” “我们不知道微生物将如何应对气候变化，但我们的研究表明，它们会进化以应对这些逐渐和突然的变化。”
该研究发表于自然微生物学。
