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不同基因的海洋微生物指出不同種群之間的豐度差異
閱讀：128 發(fā)布時(shí)間：2024-7-11幾年前，電影導(dǎo)演詹姆斯·卡梅隆花了幾個(gè)小時(shí)在深的海洋峽谷中尋找生命的跡象，他確實(shí)發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)奇怪的海洋動(dòng)物。但在潛水相機(jī)無能為力的馬里亞納海溝深處，真正的科學(xué)探索行動(dòng)正在揭開深海生物的神秘面紗。
與淺海水域相比，在海底峽谷深處發(fā)現(xiàn)大型生命形式并不多見。然而，異養(yǎng)微生物卻比較豐富，“類似于未被處理過的井水"，日本海洋地球科技機(jī)構(gòu)的微生物學(xué)家、論文第一作者布浦拓郎(音譯)說。
海床的平均深度是4000米，而位于西太平洋的馬里亞納海溝的挑戰(zhàn)者深淵谷底深度接近11千米。日本研究人員借助一臺(tái)遠(yuǎn)程操控機(jī)器人，測(cè)量了峽谷谷底生命存活的溫度、鹽度以及海水的化學(xué)性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)海洋微生物的多樣性隨著深度而變化。基因指紋技術(shù)確認(rèn)了基于不同基因的多種微生物，還能指出不同種群之間的豐度差異。
海洋里的無形生命無處不在，但是微生物在接近海面以及在海床上比較多見，因?yàn)檫@兩個(gè)區(qū)域比較容易找到食物。海洋是分層次的，溫暖的多鹽層在最上面，到海面以下400米，海水變得又冷又少鹽。最深處的水大概只有1攝氏度。
浮游植物基本都擁擠在表層海水中，因?yàn)殛柟庵荒軡B透到海面以下100米?；茏责B(yǎng)菌或者微生物能將化合物硫和氨轉(zhuǎn)化為食物，其在微生物貧乏的深海區(qū)域中大量存在。
此次研究表明，到了深度6000米以下，取而代之的則是大量異養(yǎng)微生物了。結(jié)合其他研究，到目前為止，在如此之深的海底世界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了所有類型(細(xì)菌、古菌、酵母、病毒等)的微生物。
研究人員說，峽谷深處的異養(yǎng)微生物可能從沉降的顆粒中獲取食物，這些沉降顆粒來自分解的糞便或灰塵，還有可能來自地震引發(fā)的山體滑坡等地質(zhì)過程所釋放出來的富含有機(jī)物的沉積物。
“這些大型的滑坡和崩塌在有人類生命以來是非常罕見的，但這種地質(zhì)事故在地質(zhì)時(shí)間的標(biāo)尺上發(fā)生得相當(dāng)頻繁，且其釋放有機(jī)物的過程會(huì)非常漫長(zhǎng)。"布浦拓郎說。另一個(gè)獨(dú)立團(tuán)隊(duì)最近還在報(bào)告中稱，此處深海溝峽谷谷底沉積物所承載的微生物比附近的巨大海床要豐富得多。