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地球环境研究所在四醚膜脂温度定量重建方法方面取得进展
【发布时间:2024年01月02日 】【来源:中科院地球环境研究所】

      生物标志物brGDGTs是由异养细菌合成的一类微生物四醚脂类化合物。它们分布广泛且不易降解,重要的是其组成对环境温度非常敏感,因而是定量示踪过去陆地温度变化非常有潜力的工具。目前,brGDGTs已被广泛应用于黄土、湖泊、泥炭和海洋等沉积环境的古温度重建工作,拓展了我们对不同时间尺度陆地温度变化历史的认识。然而,一些与温度无关的参数,尤其是5-甲基brGDGTs与6-甲基brGDGTs相对比例的变化,可能会干扰其对温度的定量响应,妨碍brGDGTs古温度计的应用。

   最近,地球环境研究所“极端气候事件及影响”团队(EXCEIS)刘卫国研究员课题组通过调查青海湖周边表土GDGTs分布,结合前人已发表的培养实验和环境样品数据,提出brGDGTs至少可分为两组(5-甲基brGDGTs及其对应的brGDGT-I系列化合物,以及6-甲基brGDGTs及其对应的brGDGT-I系列化合物),并建立了两组化合物对温度的定量响应关系(图1)。基于这一关系,研究团队进一步通过理论计算,开发了利用brGDGTs定量重建生长温度的新方法。该方法能够有效解决异构体比例变化(可能为微生物群落变化所致)影响brGDGTs温度指标的问题,在陆地古温度定量重建研究中具有较好的应用前景。

   上述成果近期发表在Earth and Planetary Science Letters上。王欢业研究员为第一作者,柳中晖教授为共同通讯作者。该研究得到崂山实验室科技创新、第二次青藏高原综合科学考察、中国科学院(先导专项和青促会会员)和国家自然科学基金等项目的联合资助。

  Wang, H., Liu, Z., Zhao, H., Cao, Y., Hu, J., Lu, H., Zhao, Z., Cai, Z., Liu, X., Liu, W., 2024. New calibration of terrestrial brGDGT paleothermometer deconvolves distinct temperature responses of two isomer sets. Earth and Planetary Science Letters 626, 118497.

  https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X23005095

   

  图15-甲基brGDGTs组甲基化指数(MBT'5)和6-甲基brGDGTs组甲基化指数(MBT'6)与温度的定量关系

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