Nature Communications上的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，全球重要的海洋藍(lán)細(xì)菌能夠不可逆轉(zhuǎn)地去適應(yīng)高二氧化碳環(huán)境。在這些條件下，微生物表現(xiàn)出生長速度和固氮速度加快，這兩者即便在它們回到當(dāng)今的二氧化碳水平后仍然是高的。

    海洋藍(lán)細(xì)菌在為世界海洋“施肥”方面扮演一個(gè)關(guān)鍵角色，其方式是固定大氣中的氮，并將其轉(zhuǎn)變成對(duì)其他浮游生物更有用的一種形式。以前的研究表明，當(dāng)某些藍(lán)細(xì)菌在升高后的大氣二氧化碳濃度下生長時(shí)，它們會(huì)提高其固氮速度，盡管尚不清楚這一反應(yīng)是否能長期持續(xù)。

    David Hutchins及同事在跟預(yù)測出的2100年的高濃度大氣二氧化碳相似的條件下讓全球豐富的藍(lán)細(xì)菌“束毛藻”(Trichodesmium)的實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)物生長了850代(4.5年)。他們發(fā)現(xiàn)生長速度和固氮速度立即加快，而且在整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間仍是高的，即便在培養(yǎng)物被移植回當(dāng)今二氧化碳條件下之后仍保持相同速度。

    在加快它們固氮速度的同時(shí)，這些不可逆轉(zhuǎn)地適應(yīng)了其環(huán)境的培養(yǎng)物在白天開始之后還將它們達(dá)到其峰值固氮速度的時(shí)間增加一倍，從當(dāng)今的3-5小時(shí)增加到在預(yù)測出的未來?xiàng)l件下的5-9小時(shí)。海洋微生物的生理在未來實(shí)際二氧化碳水平下所發(fā)生的這種永久性改變，可能會(huì)對(duì)世界海洋中的生物地球化學(xué)營養(yǎng)循環(huán)和食物鏈生態(tài)產(chǎn)生巨大影響。