An Estimate of the Total DNA in the Biosphere.
An Estimate of the Total DNA in the Biosphere.
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DOI：
10.1371/journal.pbio.1002168
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发表时间：
2015-06
期刊：
影响因子：
9.8
通讯作者：
Cockell CS
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Landenmark HK;Forgan DH;Cockell CS
现代整个生物体基因组分析与生物量估计相结合，使我们能够估计生物圈中总信息内容的下限：5.3 × 1031 (±3.6 × 1031) 兆碱基 (Mb) 的 DNA。鉴于对 DNA 转录率的保守估计，该信息内容表明生物圈处理速度超过 yottaNOPS 值（每秒 1024 个核苷酸操作）。虽然原核生物比植物和动物至少进化了30亿年，但我们发现原核生物的信息内容与当今的动植物相似。这种基于信息的方法提供了一种新的方法来量化生物圈中的人为和自然过程及其随时间变化的信息多样性。地球上生命的多样性通常是根据物种总数来考虑的。然而，本文通过估计生物圈中 5.4 x 1031 兆碱基的 DNA 总量，提供了基于信息的生物多样性观点。
Modern whole-organism genome analysis, in combination with biomass estimates, allows us to estimate a lower bound on the total information content in the biosphere: 5.3 × 1031 (±3.6 × 1031) megabases (Mb) of DNA. Given conservative estimates regarding DNA transcription rates, this information content suggests biosphere processing speeds exceeding yottaNOPS values (1024 Nucleotide Operations Per Second). Although prokaryotes evolved at least 3 billion years before plants and animals, we find that the information content of prokaryotes is similar to plants and animals at the present day. This information-based approach offers a new way to quantify anthropogenic and natural processes in the biosphere and its information diversity over time. The diversity of life on Earth is typically considered in terms of the total number of species. However, this essay, by estimating the total amount of DNA in the biosphere at 5.4 x 1031 megabases, offers an information-based view of biodiversity.
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