Seasonality of protists in the oligotrophic Gulf of Aqaba revealed by imaging flow cytometry
本研究利用 2024 年 3 月至 2025 年 7 月期间近乎每日的成像流式细胞术机器人（Imaging FlowCytobot）数据，揭示了阿卡巴湾贫营养原生生物群落中明显的季节性演替模式，其特征为冬季驱动的小型细胞密度增加、春季生物量峰值，以及在整体丰度较低的情况下呈现出的动态夏季转变。
原始论文采用 CC BY 4.0 许可（https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。 这是一篇未经同行评审的预印本的AI生成解释。这不是医疗建议。请勿根据此内容做出健康决定。 阅读完整免责声明
人们常将海洋表面想象成一片广袤、空旷的蓝色荒漠，但实际上，那里充满了微小的生命，构成了海洋食物网的基础。在这些微小的居民中，原生生物是一类多样化的单细胞生物，包括藻类和其他小型漂浮生物。在亚热带温暖且贫瘠的海水中，这些群落由于分布稀疏且变化迅速，研究起来尤为困难。科学家早已知晓海洋并非静止不变；随着水温和洋流的变化，物种的组合也会随季节发生更迭。准确了解这些微小群落如何增长、萎缩以及更替，至关重要，因为它们驱动着全球碳循环，并支撑着人类赖以生存的鱼类资源。如果无法清晰掌握谁在何时存在，我们对海洋功能的理解就仍是不完整的。
为了填补这一空白，研究人员将注意力转向了红海中一个被称为亚喀巴湾的狭窄水域，这里以清澈、贫瘠的水质而闻名。从2024年3月到2025年7月，在一年多的时间里，他们利用一种名为成像流式细胞仪（Imaging FlowCytobot）的专业仪器监测表层海水。该设备就像一台高速摄像机，能够拍摄流经时的单个细胞的照片，使科学家无需手动采集水样即可进行计数并识别其形状。通过近乎每天检查水质，研究团队捕捉到了此前因采样频率较低而错过的微观世界的详细、逐日记录。
记录揭示了亚喀巴湾生命活动的显著季节性节奏。在冬季月份，水中的细胞总数增加了近三倍。这一激增主要由体积最小的生物（直径小于5微米）的大量增加所驱动。尽管数量出现了这种爆炸式增长，但总体的生物量（即生物物质总量）在季节之间并未发生剧烈变化。这是因为夏季存在的细胞通常体积更大，从而抵消了冬季微小细胞的数量优势。生物量最显著的积累发生在春季繁盛期，此时生物量达到了最高且最持续的水平。
虽然夏季在细胞总数方面看起来相对平静，但该群落远非处于休眠状态。研究人员观察到了特定类群的突然且剧烈的出现，包括隐杆藻、鞭毛虫和甲藻，这些类群在短暂的爆发中达到了高密度。季节性的演进遵循着可预测的路径：在冬季，定鞭藻和隐藻增加，随后随着春天的到来，硅藻和纤毛虫也随之上升。为了确保这份关于亚喀巴湾微观生命的详细视图能供他人使用，团队还发布了一个包含超过31,000张已标注细胞图像的公开数据集，为这段季节性旅程提供了视觉档案。
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