Amanda Garris 2016年5月26日
（来自康奈尔大学综合植物科学院的副教授Dan Buckly和博士生Mallory Choudoir。 图片来源：Robert Barker/大学图库）
从制药价值角度来看，几乎没有任何一种微生物可与链霉菌相媲美，因为现在人们所使用的抗生素品种中80%都来源于它。一项新的研究显示，美国北部土壤中的链霉菌属多样性的变化与纬度梯度相一致，同时也表明南部地区和威斯康星州是该菌属种类研究的热点地区。
Dan Bukley是相关论文的通讯作者，这位来自综合植物科学院土壤与作物科学系的副教授表示：“不管你在哪里开垦种植，你都能发现链霉菌的身影，它就是土壤圈里的常住居民。最有意思的事情是它们可以产生大量的抗生素。至于动机，当前主流的看法是抗生素能够在链霉菌彼此接触或与其他种类微生物接触过程中起保护作用。”
自从1944年，人类首次成功利用链霉菌研制出治疗肺结核的抗生素开始，对链霉菌属多样性的不断研究就成了推动抗生素研发的关键。Buckley和他的研究团队同样坚信，如果想要成功挖掘出抗生素制备的无穷潜力，那么就必须深入了解链霉菌属的进化过程和生存环境。他们从北美地区的15个采样点采集了超过900份土样，取样点甚至涵盖了草坪、草甸和休闲地。通过对土样的分析，研究团队获得了超过100种迥然不同的链霉菌种群。但令Buckley和他的团队感到费解的是种群多样性差异的分布格局。
Buckley教授解释道：“从土壤样本中我们可以看到显著的区域分布格局，比如某些特定菌种只会出现在东北部和南部。在南部地区，链霉菌属的种群多样性要更高，但是北部地区的多样性则较低，这种差异性与纬度变化是一致的。目前，我们只在植物和动物领域发现了生物多样性与纬度变化相关联的现象，我们的研究发现是目前有关微生物多样性与纬度梯度相关的先行课题之一。”
在对链霉菌种群多样性一般性分布格局进行鉴定的过程中，研究者们还发现了一些特别的地方，例如位于威斯康星州西南部的一块无冰碛区具有较高的种群多样性。这块神奇宝地幸运的逃过了3万年前和1万年前那两场几乎遍及加拿大和美国北部的冰河浩劫。
Buckley说到：“取自这块无冰碛区的土壤样品中所含的种群多样性是所有样品种最高的，该地区也是我们整个研究中与其他采样点联系最为紧密的。因此，这个地区将会是未来取样工作的研究中心。”
研究显示的种群多样性随纬度梯度变化的结论为Buckley教授的假设提供了有力的支持。Buckley的假设认为，地球历史上所发生过的气候变化，尤其是多次横扫北美地区南北全境的冰河期是塑造微生物多样性分布格局的重要因素。此外，相关研究数据还显示，在决定一个地区细菌组成多样性的过程中，周而复始的冰河期覆盖范围的变化似乎起到了更大的作用，而经典的自然选择学说所认为的适者生存压力在这里必须退居次席。
Buckley表示：“每一次，当冰河期汹涌袭来时，地球上的土壤都会开启新的篇章。因为就算是百折不饶的孢子体也无法存活上千年的时间。所以你可以想象当冰河期结束，碰巧来到这里的首批微生物殖民者仿佛进入了一片备受庇佑的迦南美地，没有竞争肆意生长，它们的未来注定势不可挡。”
资料提供：康奈尔大学
翻 译：冼 妍
审 校：颜 磊
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