科學家發(fā)現(xiàn)潛伏在海洋最深處的數(shù)千種新微生物
僅 6 公里(約 4 英里)的咸水將海洋表面與被稱為哈達爾區(qū).然而,就我們所知道的在它冰冷的黑暗中,那還不如另一個世界。
那里蓬勃發(fā)展的生命也是徹頭徹尾的外星人.一項新的研究從包括馬里亞納海溝在內的海底區(qū)域發(fā)現(xiàn)了大量從未見過的微生物。分析它們的外星生存方法可以為生物學家提供一個全新的資源庫,可用于從醫(yī)學到進化研究的方方面面。
hadal 帶從 6 公里(3.7 英里)深處開始,一直下降到 11 公里(6.8 英里)。這個下限是將近 30 座帝國大廈,或大約四分之一珠穆朗瑪峰.它很深。
來自中國各地機構的研究人員對 hadal 區(qū)域進行了 33 次潛水,其中載人潛水器,收集沉積物和海水樣本。隨后的分析確定了 7,564 種微生物,其中近 90% 是科學界的新物種。
“我們的研究側重于微生物生態(tài)學的一個長期目標:闡明環(huán)境如何塑造微生物群落,尤其是在極端條件下,”寫研究人員在他們發(fā)表的論文中。
在 hadal 區(qū)的生活遠非易事。氣溫接近冰點,水壓很大,幾乎沒有什么阻礙零食的營養(yǎng)成分.
考慮到這一點,物種的多樣性令人驚訝。
研究人員發(fā)現(xiàn)的微生物通常采用兩種生存策略中的一種。有些具有更小、更簡單的基因組,是為了高效生活而進化的。這些微生物顯示出酶旨在抵抗生活在如此深處的壓力的證據(jù)。
發(fā)現(xiàn)其他微生物具有更大的基因組——不是為了效率而構建,而是為了多功能性。這使他們能夠更好地適應環(huán)境壓力,并且能夠依靠更廣泛的物質生存。
“在 hadal 微生物組中觀察到非常高的新穎性、多樣性和異質性,尤其是在原核生物和病毒,它們受到極端環(huán)境條件的廣泛背景以及 hadal 區(qū)微妙地形的影響,“研究人員注意在他們報紙的一篇社論中。
微生物也傾向于在海洋深處找到合適的角落和縫隙并堅持下去:研究人員訪問的每個樣本點都有自己特定的微生物混合物,它們之間幾乎沒有重疊。
在較低的深度,合作似乎對微生物的生存更為重要,這些微小的生物共享營養(yǎng)并表現(xiàn)出有益于整個社區(qū)的行為(包括形成保護性生物膜)。
研究小組已經(jīng)得出了他們的發(fā)現(xiàn)在線提供以馬里亞納海溝環(huán)境與生態(tài)研究 (MEER) 項目的名義,供其他科學家深入研究——增加我們對生命如何在極端條件下生存的理解,并在生物技術方面開辟新的研究機會。
“這些發(fā)現(xiàn)表明,環(huán)境因素推動了 hadal 區(qū)的高分類學新穎性,促進了我們對在如此極端海洋環(huán)境中控制微生物生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)機制的理解,”寫研究人員。
該研究已發(fā)表在細胞.