数十年にわたって前後に移動できる時間旅行植物は、これらの光合成生物が、人為的な気候変動の結果として予測される変化した条件にどのように反応する可能性があるかを理解する上で非常に価値があります。
この気候変動の XNUMX つの側面は反駁できません。産業革命の開始以来、大気中の二酸化炭素が着実に上昇しています。 今でもCO2 地球が数百万年以上にわたって見た中で最も高い濃度です。 これは、光合成のプロセスでこの COXNUMX が使用されるため、地球上の植物にとって非常に重要です。2 日光とともに、それを単純な糖と複雑な炭水化物に変えます. 科学者たちは、植物が将来増加する大気中の COXNUMX にどのように反応するかを調査してきました。2 フリーエアCOと呼ばれる、二酸化炭素を多く含む空気で畑を吹き飛ばす特別な施設を使用する2 これらの将来の条件に対する植物の応答を決定するために、濃縮 (FACE) 実験と多くの実験が完了しました。
ただし、このアプローチの問題点の 2 つは、「今日の」植物がこれらの将来の条件にさらされていることです。植物は、今日の条件で生産された種子としてタイム トラベルします。これらの新しい条件への遺伝的変化を通じて、彼らが適応することを可能にする複数の世代の未来。 これらのタイムトラベリング単一世代実験の多くが実施され、一貫した一連の応答が明らかになりました - 光合成の増加、成長の増加、葉の窒素の濃縮の減少、糖とデンプンの増加 (以下を参照)。
新しいメタ分析では、 サバン ら 別のアプローチを取り、高COXNUMXに対する植物の反応について収集されたすべてのデータを評価しました2 自然に高いCOXNUMXで何十年にもわたって何世代にもわたって栽培された植物からの濃度2 スプリング。 このような泉は世界中で発見されており (ここでは 23 が強調表示されています)、その多くは二酸化炭素の上昇に対する植物の生理学的反応に関する研究の焦点となっています。2、FACE実験で行われたものと同様。 これら XNUMX つのアプローチを比較すると、植物はより高い CO にさらされます。2 順応する時間があった植物系統に対して、これまでに行われたことはありません。
高CO2 泉は膨大な種類の植物を抱えており、FACEとは対照的に、将来発生する可能性が高い植物などの植物のXNUMX年にわたる長期的な反応に対する重要な洞察を提供します。問題。 驚くべきことに、分析は、春の植物の反応の多くがFACE実験で観察されたものと似ていることを示しています. これは、植物が二酸化炭素の増加に積極的に反応し続ける可能性が高いという確信を与えてくれます2. 彼らは順応することができず、現在世界中で起こっている地球規模の緑化の増加は、その 80% が二酸化炭素の増加に起因しています。2 続く可能性が高いです。 他の気候要因が制限されていない場合、作物の収量も刺激される可能性がありますが、これは、少なくとも世界の一部の地域の降雨量の制限によって抑制される可能性があります.
この研究は、単一世代の反応が多世代の反応を適切に予測できることを示唆しています。 これは、FACE 実験で植物の新しい品種をテストすることが可能であることを意味します。 同様に、遺伝的変化とタンパク質の生産に関する研究は、野生に出る前に見つけることができます. ある意味で、植物を未来に送り、それがどのように見えるかのヒントを得ることができるということです.
