科學(xué)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(dá)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(gè)世界。
那里蓬勃發(fā)展的生命也是徹頭徹尾的外星人.一項(xiàng)新的研究從包括馬里亞納海溝在內(nèi)的海底區(qū)域發(fā)現(xiàn)了大量從未見(jiàn)過(guò)的微生物。分析它們的外星生存方法可以為生物學(xué)家提供一個(gè)全新的資源庫(kù),可用于從醫(yī)學(xué)到進(jìn)化研究的方方面面。
hadal 帶從 6 公里(3.7 英里)深處開(kāi)始,一直下降到 11 公里(6.8 英里)。這個(gè)下限是將近 30 座帝國(guó)大廈,或大約四分之一珠穆朗瑪峰.它很深。
來(lái)自中國(guó)各地機(jī)構(gòu)的研究人員對(duì) hadal 區(qū)域進(jìn)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(xué)界的新物種。
“我們的研究側(cè)重于微生物生態(tài)學(xué)的一個(gè)長(zhǎng)期目標(biāo):闡明環(huán)境如何塑造微生物群落,尤其是在極端條件下,”寫(xiě)研究人員在他們發(fā)表的論文中。
在 hadal 區(qū)的生活遠(yuǎn)非易事。氣溫接近冰點(diǎn),水壓很大,幾乎沒(méi)有什么阻礙零食的營(yíng)養(yǎng)成分.
考慮到這一點(diǎn),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(jiǎn)單的基因組,是為了高效生活而進(jìn)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(gòu)建,而是為了多功能性。這使他們能夠更好地適應(yīng)環(huán)境壓力,并且能夠依靠更廣泛的物質(zhì)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(zhì)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(bào)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(jiān)持下去:研究人員訪問(wèn)的每個(gè)樣本點(diǎn)都有自己特定的微生物混合物,它們之間幾乎沒(méi)有重疊。
在較低的深度,合作似乎對(duì)微生物的生存更為重要,這些微小的生物共享營(yíng)養(yǎng)并表現(xiàn)出有益于整個(gè)社區(qū)的行為(包括形成保護(hù)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(xiàng)目的名義,供其他科學(xué)家深入研究——增加我們對(duì)生命如何在極端條件下生存的理解,并在生物技術(shù)方面開(kāi)辟新的研究機(jī)會(huì)。
“這些發(fā)現(xiàn)表明,環(huán)境因素推動(dòng)了 hadal 區(qū)的高分類學(xué)新穎性,促進(jìn)了我們對(duì)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(jī)制的理解,”寫(xiě)研究人員。
該研究已發(fā)表在細(xì)胞.
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