Hotter is not (always) better: Embracing unimodal scaling of biological rates with temperature
Notice bibliographique
Résumé
Rate-temperature scaling relationships have fascinated biologists for nearly two centuries and are increasingly important in our era of global climate change. These relationships are hypothesized to originate from the temperature-dependent kinetics of rate-limiting biochemical reactions of metabolism. Several prominent theories have formalized this hypothesis using the Arrhenius model, which characterizes a monotonic temperature dependence using an activation energy E. However, the ubiquitous unimodal nature of biological temperature responses presents important theoretical, methodological, and conceptual challenges that restrict the promise for insight, prediction, and progress. Here we review the development of key hypotheses and methods for the temperature-scaling of biological rates. Using simulations, we examine the constraints of monotonic models, illustrating their sensitivity to data nuances such as temperature range and noise, and their tendency to yield variable and underestimated E, with critical consequences for climate change predictions. We also evaluate the behaviour of two prominent unimodal models when applied to incomplete and noisy datasets. We conclude with recommendations for resolving these challenges in future research, and advocate for a shift to unimodal models that better characterize the full range of biological temperature responses.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».