每个生物过程都在很大程度上取决于温度。从分子到生态系统，从每一个环境，非常小，非常大，以及其间的每一个尺度都是如此。
到目前为止，还缺乏描述生命如何依赖于温度的一般理论。在《美国国家科学院院刊》上发表的一篇论文中，由圣菲研究所博士后何塞·伊格纳西奥·阿罗约（Jose Ignacio Arroyo）领导的研究人员介绍了一个简单的框架，该框架严格预测了温度如何在所有尺度上影响生物。
圣地亚哥卡托利卡天主教大学的生态学家巴勃罗·马奎特说：“这是非常基本的。”。阿罗约的博士论文顾问马奎特也参与了该模型的研究。“你可以将其应用到几乎所有受温度影响的过程中。我们希望这将是一个里程碑式的贡献。”
马奎特指出，这种理论可以帮助研究人员在一系列领域做出准确预测，包括对气候变化的生物反应、传染病的传播和粮食生产。
马奎特说，以前试图概括温度对生物学的影响，但缺乏新模型所包含的“全局”含义。例如，生物学家和生态学家经常使用阿伦尼乌斯方程来描述温度如何影响化学反应速率。这种方法成功地模拟了温度对某些生物过程的影响，但不能完全解释其他许多生物过程，包括代谢和生长速率。
阿罗约最初着手开发一个通用的数学模型来预测生物学中任何变量的行为。然而，他很快意识到，温度是一种通用的预测因子，可以指导新模型的开发。他从描述酶动力学的化学理论开始，但通过一些补充和假设，他将模型从量子分子水平扩展到更大的宏观尺度。
重要的是，该模型结合了早期尝试中缺乏的三个要素。首先，就像它在化学中的对应物一样，它来源于第一原理。其次，该模型的核心是一个单一、简单的方程，只有几个参数。（大多数现有模型需要大量假设和参数。）第三，“这是普遍的，因为它可以解释任何环境中任何微生物或任何分类群的模式和行为，”他说。不同过程、分类群和尺度的所有温度响应崩溃为相同的一般函数形式。
“我认为，我们系统化温度响应的能力有可能揭示生物过程中的新统一，以解决各种争议，”旧金山金融学院教授克里斯·肯佩斯说，他与旧金山金融学院教授杰弗里·韦斯特一起帮助该团队将量子尺度连接到经典尺度。
PNAS论文描述了新模型的预测，该模型与各种现象的经验观察相一致，包括昆虫的代谢率、苜蓿的相对发芽率、细菌的生长率和果蝇的死亡率。
Arroyo说，在未来的出版物中，该组织计划从这个模型中得出新的预测，其中许多预测是计划首次出版的。“报纸只是变得太大了，”他说。
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