浮游植物的秘密，海洋微藻的“生物钟”，恒定环境下的生命节律

你可能以为只有人类才拥有生物钟，但其实，海洋中最微小的居民——浮游植物，也拥有自己的“计时器”。最近，科学家们发现，这些微小的藻类即使在恒定的环境下，也能保持着昼夜节律，这颠覆了我们以往对它们生理活动的认知。

浮游植物是海洋食物链的基础，它们通过光合作用将太阳能转化为有机物。一直以来，人们认为光照是影响浮游植物光合作用的主要因素。然而，这项最新的研究表明，浮游植物体内存在一个内在的生物钟，这个生物钟能够独立于外部环境，控制着光合作用等一系列生理活动。

2024 年 11 月发表的一项最新研究揭示了有关浮游植物、微小海洋藻类的惊人发现。研究人员发现，即使在恒定光照条件下，体内的昼夜节律钟也能调节光合作用。这挑战了之前认为光-暗循环是浮游植物中这一过程的唯一驱动因素的认识。

这项发现不仅让我们对海洋生态系统有了更深入的了解，也为我们研究其他生物的昼夜节律提供了新的视角。

参考文献：Yixi Su, Jingyan Hu, Mengsheng Xia, Jiwei Chen, Weizhao Meng, Cheng Qian, Yuexuan Shu, Chao Wang, Xianwei Wang, Kourosh Salehi-Ashtiani … An undiscovered circadian clock to regulate phytoplankton photosynthesis.  PNAS Nexus, Volume 3, Issue 11, November 2024, pgae497, doi.org/10.1093/pnasnexus/pgae497

思考

浮游植物的昼夜节律涉及哪些特定的基因和蛋白质？温度、营养物质的有效性以及光照强度等环境因素如何影响生物钟的功能？这种新发现的时钟如何与其他细胞过程（如细胞分裂和营养吸收）相互作用？

浮游植物的这种昼夜节律是何时进化而来的？不同浮游植物种类的昼夜节律有何变化？对于浮游植物来说，拥有内部时钟有何进化优势？

昼夜节律如何影响浮游植物对海洋食物网的贡献？这一发现对于理解海洋生态系统动态和碳循环有何意义？气候变化和海洋酸化如何影响浮游植物的昼夜节律？