在预测一个物种的丰度时，体型似乎是一个基本的、可重复的预测指标，较小的生物比较大的生物出现的数量更多。这个被称为伯曼规则的警告是，在极地地区，体型较大的生物占主导地位。其他影响物种丰度的因素包括光照、食物、竞争和捕食。
阿肯色大学生物科学研究小组的一项新发现为我们对物种丰富度的理解增加了一个遗传成分。
基因组大小，即单个完整基因组的一个拷贝中包含的DNA总量，也可以作为物种丰度的一个强有力的预测指标。这篇论文研究了硅藻，这是一种单细胞藻类，在淡水和海洋食物网中起着重要作用。它们产生长链脂肪酸，就像鱼油和其他脂质一样，作为能量。硅藻产生的能量分子沿着食物链从浮游动物到水生昆虫到鱼类再到人类。
硅藻在光合作用中也起着关键作用，光合作用是将二氧化碳转化为氧气的过程。据估计，地球上20%-25%的氧气来自硅藻，比热带雨林和陆地植物都多。
关键的发现是温度和基因组大小，而不是身体大小，对硅藻的最大种群增长率有最大的影响。然而，在较冷的纬度地区，体型仍然很重要，这符合伯曼定律。
这篇论文题为《极地海洋中的硅藻丰度是由基因组大小预测的》，由生物科学系的三位作者发表在《公共科学图书馆·生物学》杂志上:韦德·罗伯茨，阿尔弗森实验室的博士后研究员;Adam Siepielski副教授;以及安德鲁·阿尔弗森，阿尔弗森实验室的教授和主任。
罗伯茨指出，硅藻的基因组大小对细胞功能及其适应不断变化的环境的能力至关重要。
“在浮游植物中，细胞大小与基因组大小高度相关，”罗伯茨解释说。“我们知道这一点有一段时间了。但我们不确定是细胞大小驱动基因组大小，还是反之亦然。我们可以通过路径分析来直接测试，以确定方向。我们发现基因组大小的增加导致细胞大小的增加。因此，我们证实了基因组的大小决定了细胞的大小。”
不同种类的硅藻的基因组大小相差50倍，但遗传物质的大部分差异是由重复的DNA组成的。DNA编码的蛋白质是生命的基石，但目前还不清楚细胞如何利用这些重复的DNA。据估计，只有大约2%的人类基因组编码基因。
总的来说，这篇论文的结果通过显示所有生命的一个基本特征——基因组的大小——可以预测全球范围内的物种丰度，从而推进了对物种丰度的理解。
罗伯茨说:“较大的生物在极地地区更为丰富。”哺乳动物和其他多细胞生物都是如此。但我们不知道浮游植物是否也是如此。现在我们可以根据温度来预测群落组成。这将帮助我们预测更大的硅藻是否能够在变暖的水域中生存。”
在一个变暖的星球上，这可能意味着大细胞硅藻的减少和氧气输出的潜在减少。
