Kur bëhet fjalë për parashikimin e bollëkut të një specie, madhësia e trupit duket se është një parashikues themelor dhe i përsëritshëm, me organizma më të vegjël që ndodhen në numër më të madh se ata më të mëdhenjtë. Përjashtimi, i njohur si Rregulli i Bergmann-it, është se në rajonet polare dominojnë organizmat me trup më të madh. Faktorë të tjerë që ndikojnë në bollëkun e specieve përfshijnë disponueshmërinë e dritës, disponueshmërinë e ushqimit, konkurrencën dhe grabitqarët.
Zbulime të reja nga një ekip studiuesish në shkencat biologjike në Universitetin e Arkansasit kanë shtuar tani një komponent gjenetik në kuptimin tonë të bollëkut të specieve.
Madhësia e gjenomit, sasia totale e ADN-së e përmbajtur brenda një kopje të një gjenomi të plotë të vetëm, mund të jetë gjithashtu një parashikues i fortë i bollëkut të specieve. Studimi shqyrtoi diatomët, të cilët janë alga njëqelizore që luajnë një rol të rëndësishëm në rrjetet ushqimore të ujërave të ëmbla dhe të detit. Ato krijojnë acide yndyrore me zinxhir të gjatë, si vaji i peshkut dhe lipide të tjera, që shërbejnë si energji. Molekulat e energjisë që prodhojnë diatomët kalojnë në rrjetin ushqimor nga zooplanktoni te insektet ujore, te peshqit, te njerëzit.
Diatomët gjithashtu luajnë një rol kritik në fotosintezë, procesi përmes të cilit dioksidi i karbonit shndërrohet në oksigjen. Vlerësohet se 20%-25% e oksigjenit të Tokës vjen nga diatomët—më shumë se pyjet tropikale dhe bimët tokësore.
Zbulimi kryesor ishte se temperatura dhe madhësia e gjenomit, dhe jo madhësia e trupit, kishin ndikimin më të madh në normën maksimale të rritjes së popullatës së diatomëve. Megjithatë, madhësia e trupit ende kishte rëndësi në gjerësitë gjeografike më të ftohta, duke ruajtur Rregullin e Bergmann-it.
Studimi, “Bollëku i diatomëve në oqeanet polare parashikohet nga madhësia e gjenomit,” u publikua në PLOS Biology nga një treshe autorësh nga Departamenti i Shkencave Biologjike: Wade Roberts, një studiues postdoktoral në Laboratorin Alverson; Adam Siepielski, një profesor i asociuar; dhe Andrew Alverson, profesor dhe drejtor i Laboratorit Alverson.
Roberts vuri në dukje se madhësia e gjenomit të një diatomeje është kritike për funksionin e qelizës dhe aftësinë e saj për t’u përshtatur me një mjedis në ndryshim.
“Në fitoplankton, madhësia e qelizës është shumë e lidhur me madhësinë e gjenomit,” shpjegoi Roberts. “Ne e kemi ditur këtë për një kohë. Por nuk ishim të sigurt nëse madhësia e qelizës po drejtonte madhësinë e gjenomit ose anasjelltas. Ne ishim në gjendje ta testonim këtë drejtpërdrejt përmes një analize të rrugëve për të përcaktuar drejtimin. Ne zbuluam se një rritje në madhësinë e gjenomit çoi në rritjen e madhësisë së qelizës. Pra, ne konfirmuam se madhësia e gjenomit po drejton madhësinë e qelizës.”
Madhësia e gjenomit të diatomëve mund të ndryshojë deri në 50-fish midis specieve, por shumica e diferencës në materialin gjenetik përbëhet nga ADN e përsëritur. Kodi i ADN-së për proteinat që janë blloqet ndërtuese të jetës, por është e paqartë se si kjo ADN e përsëritur përdoret nga qeliza. Vlerësohet se vetëm rreth 2% e gjenomit të njeriut kodon për gjenet.
Në përgjithësi, rezultatet e studimit avancojnë kuptimin e bollëkut të specieve duke treguar se një tipar i vetëm emergjent, themelor për të gjithë jetën, madhësia e gjenomit, mund të parashikojë bollëkun e specieve në një shkallë globale.
“Organizmat më të mëdhenj janë më të bollshëm në rajonet polare,” tha Roberts. “Kjo është e vërtetë për gjitarët dhe organizmat e tjerë shumëqelizorë. Por ne nuk e dinim nëse kjo ishte e vërtetë për fitoplanktonet. Tani mund të bëjmë parashikime për përbërjen e komunitetit bazuar në temperaturë. Kjo do të na ndihmojë të parashikojmë nëse diatomët më të mëdhenj do të jenë në gjendje të mbijetojnë në ujërat që po ngrohen.”
Në një planet që po ngrohet, kjo mund të nënkuptojë reduktimin e diatomëve me qeliza më të mëdha dhe një potencial për ulje të prodhimit të oksigjenit.
