文章摘要
该研究针对传统生态学中野外观测与实验室控制实验脱节的难题,提出了一种将公民科学数据、人工智能分析与同园实验相结合的新范式。研究利用AI工具FLORIST自动识别公民拍摄的数十万张野生植物照片,提取开花物候信息,并与高分辨率环境数据精准匹配,同时对接柳枝稷等植物的同园实验基因型数据。研究发现,高纬度地区野生植株开花更早,但来自同区域的基因型在控制实验中开花反而更晚,揭示了基因型与环境共同塑造表型的复杂机制。关键基因通路GI-Hd1-FTL1上不同等位基因的可塑性差异解释了这种分布模式,这些差异由“双重热规避”和“适应性权衡”进化力量共同塑造。结论表明,该研究成功搭建了从野外观察到机制阐释的桥梁,绘制出更完整的“基因型-环境-表型”适应性图谱,为精准预测物种对气候变化的响应提供了新工具,标志着生态学从相关描述迈向因果机制解析的新纪元。
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