科隆大学、波茨坦大学和马克斯·普朗克植物育种研究所的一个研究小组发现，拟南芥(Arabidopsisthaliana)是一种分布在科隆街道上的小型野生植物，其区域线在典型生活中差异很大。周期特征，例如开花和发芽的调节。这使得它们能够适应当地的环境条件，例如温度和人类干扰。

来自合作研究中心/Transregio341“植物生态遗传学”的研究人员发现，环境条件会从区域多样化的植物品系库中过滤掉不适合的品系，因此只有具有合适性状的品系才能生存。

“这个过程被称为‘环境过滤’，众所周知，它可以推动植物物种在特定位置的建立或持久存在。令人着迷的是，完全相同的过程也适用于一个物种内的不同品系，”Anja说林斯塔特最近离开科隆，成为波茨坦大学生物多样性研究教授。这项研究发表在《生态学杂志》上发表的文章“拟南芥城市种群生活史特征多样性的环境过滤”中。

拟南芥是植物研究中最常见的模式生物，因此对植物生物学很重要。大多数关于拟南芥的研究工作都集中在单个个体的后代上，即称为Col-0的品系，而科隆地区自然生长的植物则显示出多种品系。

CRCTRR341发言人JuliettedeMeaux教授博士解释说：“在我们的研究联盟中，我们致力于了解实验室中的发现如何在自然界中体现。”“一开始，我们问自己的是：实验室是否符合这一要求?Col-0类似于科隆自然存在的线条?但后来，我们开始意识到我们的街道上有多少生态多样性。”

本研究中分析的植物是该研究的第一作者GregorSchmitz博士在他上班的路上收集的。他注意到拟南芥在环境条件截然不同的地方自然生长。其中包括缺乏水和养分供应的斑块，例如小路面裂缝，但也包括受到高度干扰的栖息地。当科学家对植物基因组进行测序时，他们发现城市线之间的相关性并不比来自更大区域的线更相关。

令生物学家惊讶的是，科隆的拟南芥种群在生命周期特征方面存在很大差异。这些差异导致它们在栖息地中的持久存在，主要区别在于它们受到除草或割草等人类活动干扰的程度。“换句话说，我们在整个城市发现的遗传多样性并不是随机分布的，而是与城市环境中的特定差异相匹配，”施密茨说。

大多数植物利用寒冷来调节开花时间。通过这种方式，它们可以确保开花不会在隆冬发生。在科隆的街道上，科学家们发现了拟南芥品系，这些品系利用寒冷来调节开花，但也发现了不使用冷气的品系：它们在发芽后很快开花。

此外，研究小组还发现，一些带有种子的品系，如果暴露在高温下几天就会进入休眠状态，而一些品系的种子在炎热时不会进入休眠状态。

“因此，不同的生产线可以显示出非常不同的生命周期，”德莫克斯说。“有些速度非常快，不需要休眠，开花前不需要寒冷，而另一些则速度较慢，它们具有很高的诱导休眠能力，而寒冷是开花的要求。在如此小的区域内如此多样化令人惊讶，但最令人钦佩的是看到它与我们街道上环境干扰的梯度同步变化。”

科学家们将进一步研究环境异质性如何选择科隆城市拟南芥植物的特定遗传变异。

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