Τα αναρίθμητα είδη ζωής στη Γη ζουν σε περιοχές με διαφορετικές θερμοκρασίες, ωστόσο ποια θα ήταν η βέλτιστη, αυτή δηλαδή υπό την οποία τα περισσότερα είδη θα άκμαζαν; Για όλα τα είδη, η σχέση τους με τη θερμοκρασία είναι μία ασυμμετρική καμπύλη. Δηλαδή οι βιολογικές διεργασίες αυξάνονται γραμμικά καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία μέχρι να φτάσουν ένα μέγιστο και έπειτα πέφτουν απότομα αν κάνει πολύ ζέστη.

Πρόσφατα, μία έρευνα από Νεοζηλανδούς επιστήμονες, έδειξε πως ο αριθμός των θαλάσσιων ειδών δεν ήταν στο μέγιστο στον ισημερινό όπως νομίζαμε, αλλά εκεί σημείωνε μείωση, με το μέγιστο να εντοπίζεται στις υποτροπικές ζώνες. Μετέπειτα μελέτες έδειξαν πως η πτώση μεγαλώνει από την τελευταία εποχή των παγετώνων πριν 20.000 χρόνια και επιταχύνεται λόγω της αύξησης θερμοκρασίας των ωκεανών. Όταν οι επιστήμονες αντιστοίχησαν τον αριθμό ειδών με τη μέση ετήσια θερμοκρασία, παρατήρησαν πτώση πάνω από τους 20 βαθμούς Κελσίου.

Έρευνες σε μικρόβια και πολυκύτταρους οργανισμούς έδειξαν επίσης πως η πιο σταθερή θερμοκρασία για τις βιολογικές διεργασίες τους ήταν οι 20 βαθμοί Κελσίου. Τώρα, μία συστηματική έρευνα συγκέντρωσε όλες τις σχετικές έρευνες που έχουν γίνει σε φυτά, ζώα και μικρόβια που ζουν σε νερό και αέρα και κατέληξε στο συμπέρασμα πως η βέλτιστη θερμοκρασία για την ανάπτυξη της ζωής είναι όντως οι 20 βαθμοί Κελσίου.

Όταν η θερμοκρασία ξεπερνά αυτό το όριο, τα θαλάσσια είδη δυσκολεύονται λόγω του χαμηλού οξυγόνου, μειώνεται η παραγωγικότητα της άλγης και κατ’ επέκταση η τροφή των ψαριών, η ποικιλία των ειδών και η γενετική ποικιλία. Το αρχείο απολιθωμάτων επίσης καταγράφει αύξηση στον αφανισμό των ειδών όταν οι θερμοκρασίες ξεπερνούν τους 20 βαθμούς Κελσίου.

Ενώ πολλά είδη αναπτύχθηκαν για να ζουν σε θερμότερο και ψυχρότερο κλίμα, τα περισσότερα ζουν στους 20 βαθμούς. Επιπλέον, καθώς εξελίχθηκαν για θερμοκρασίες μεγαλύτερες και μικρότερες των 20 βαθμών, τα περισσότερα μπορούν να ζήσουν και στους 20 βαθμούς.

Το μαθηματικό μοντέλο Corkrey λέει πως οι βιολογικές διεργασίες είναι πιο σταθερές και αποδοτικές στους 20 βαθμούς, μεγιστοποιώντας την ποικιλία σε όλα τα είδη ζωής, από τα βακτήρια μέχρι τα ζώα, προσφέροντας μία θεωρητική εξήγηση του φαινομένου των 20 βαθμών Κελσίου.

Καθώς ο πλανήτης θερμαίνεται, λογικά θα δούμε μία μείωση της ποικιλίας των ειδών. Πολλά θαλάσσια είδη θα μπορέσουν να προσαρμοστούν αλλάζοντας τη γεωγραφική κατανομή τους, ωστόσο αρκετά είδη της στεριάς δε θα είναι εύκολο να το κάνουν αυτό.

Γιατί όμως, παρά την πολυπλοκότητα των πολυκύτταρων ειδών, η συντριπτική πλειοψηφία ακμάζει στους 20 βαθμούς; Οι επιστήμονες θεωρούν πως έχει να κάνει με τις μοριακές ιδιότητες του νερού οι οποίες σχετίζονται με τα κύτταρα. Έτσι εξηγείται και γιατί οι 42 βαθμοί Κελσίου είναι το απόλυτο όριο για πολλά είδη.