撰稿：邓巍 审核：杨晓燕
2023年3月6日，东喜院微生态研究团队题为Extinction drives a discontinuous temporal pattern of species-area relationships in a microbial microcosm system的研究论文在Scientific Reports上发表（图1）。该研究首次发现了物种面积关系（Species-area relationship，SAR）在时间上并不连续存在，阐释了灭绝在SAR时间不连续性模式形成与维持中的作用。
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那么，这些发现有什么不同寻常之处呢？让我们类比《三体》的故事，带大家重现这一重磅发现。
《三体》是刘慈欣创作的系列科幻小说，故事中，“三体文明”想要侵占地球，却又担心大兵压境时地球科技已经超过了他们。于是他们率先向地球发送了一种智能微观粒子——智子。当科学家进行高能粒子对撞实验时，智子会进入其中替代靶标粒子接受撞击。一时间全球各地的实验室得到了无法解释的物理现象，让物理学基本定律不再成立。科学家们纷纷陷入了绝望之中，许多科学家选择了结束自己的生命。
生态学中也有一个最接近定律的规律，即物种面积关系（SAR）。SAR描述了物种数量与生境面积的正相关关系，是生物多样性最普遍存在的格局之一。为了探究SAR的形成机制，我们的研究团队以泡菜汤和无菌培养瓶建立了微宇宙实验开展了为期60天的SAR研究。令人惊讶的是，微宇宙体系仅在第3-5天、第7天以及第22-30天出现了SAR，出现SAR的时间只占观察时间点的34.61 %和整个观察时间区间的21.67 %（图2）。这些研究结果表明，SAR在时间尺度上并不是连续存在的。时有时无的SAR无异于向生态学研究发射了一枚“智子”。
图2 研究主要结果图。灰色块表示对应的时间点上没有微生物SAR，而蓝色表示有。绿色块表示灭绝率与体积不呈负相关，而红色表示灭绝率与体积显著负相关。
好在这枚“智子”并没有击溃我们的研究团队。深入分析之下，我们发现，微宇宙体系中渐次发生的灭绝调节了群落使之走向稳定，产生SAR；随着环境变化的持续累计，大灭绝的发生促使群落进入下一阶段，SAR消失（图2）。由于SAR只发生在稳定期，SAR的存在与否应该可以作为生态系统稳定性的一个指标。时间不连续性模式的发现也有望进一步阐明SAR的形成机制，帮助SAR成为生态学真正的定律。
除了重要的科学意义外，该研究的发表过程也非常有趣。研究团队在一年半的时间内先后向15个期刊投稿，都遭到了拒绝。一次投稿中，主编认为该研究极具创新性，审稿人也认为这一发现意义非凡。但是学术副主编不同意上述意见。与这位老师的几番邮件交流，双方仍僵持不下，最终稿件仍被拒稿。在Scientific Reports审稿过程中，编辑团队被拒绝23次后，终于有两位专家接受了审稿任务。以此来看，这篇学术论文可能也成为了一枚“智子”。
我院2020级生态学硕士研究生邓巍为本文第一作者，杨晓燕老师和肖文老师为本文共同讯作者。我院李娜老师、2020级生物科学专业本科生张朝志、安睿和也是本文的贡献作者。全文可在 https://www.nature.com/articles/s41598-023-30685-x 查看，PDF文件可在https://rdcu.be/c6YdN获取。
