作者:Jens Kallmeyer 来源:PNAS 发布时间:2012-8-29 10:18:13
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新评估将地球微生物总数减半
其中海底微生物总数2.9×1029,仅为之前8%

 
一项新的研究彻底减少了生活在海底的微生物数量。
 
图片来源:Pasieka/Science Photo Library
 
这又是一个颠覆教科书的发现。一项新的研究显示,海底是令人惊愕的2.9×1029个单细胞生物体的家,然而这一数字尽管庞大,但却只是之前估算结果35.5×1029的8%。德国波茨坦大学的地球微生物学家Jens Kallmeyer和同事日前创建了迄今为止最为精确的海洋沉积物中微生物地理分布模型。他们的这一研究成果发表在8月27日出版的美国《国家科学院院刊》上。
 
当谈到美国雅典市佐治亚大学的地球微生物学家William Whitman在15年前提出的海底微生物数量的评估结果,Kallmeyer表示:“十年来,每个人都在偷偷摸摸地怀疑那些数字是错的。”最近几年,Kallmeyer和他的同事通过在海底钻洞研究那些在营养极端匮乏的环境中生存的微生物,从而积累了新的数据。研究人员利用这些数据生成了能够更为精确地预测隐藏在每公里海洋沉积物中的生物量的全球地图。新的运算结果将之前的评估减少了92%,并且将地球全部微生物的评估数量减少了约50%,最终介于9.2×1029到31.7×1029之间。但是Kallmeyer指出:“其依然庞大的数字意味着它们在全球的生物地球化学循环中发挥了关键作用。”
 
之前的估算结果可能太高是因为它基于对富含营养物的沿海上升流区域的研究,而Kallmeyer表示,这将导致对微生物数量的一个过高估计。与此相反,Kallmeyer的大部分工作都集中在被他称为“海洋沙漠”的区域,例如南太平洋环流,这是海洋中营养最贫瘠的区域之一。
 
德国不莱梅大学的地球微生物学家Kai-Uwe Hinrichs目前正在进行一次远征,打算在比之前任何人所能到达的还要深的地方寻找生命。他说,与之前的论文相比,Kallmeyer的研究小组“在评估海洋沉积物生物量的绝对数量方面已经做了一项更棒的工作”。这是因为当他们计算海洋沉积物中的微生物蕴涵了多少碳时,研究人员考虑了这样一个事实,即生存在这里的微生物是如此缺乏能量,以至于它们在几百年甚至上千年里什么也不做。而Whitman的评估则假设地球上所有的微生物都与那些在实验室中培育的微生物一样,Kallmeyer将此描述为那些“非常高兴的细胞长得又大又肥”。
 
然而英国卡迪夫大学的地球微生物学家John Parkes则认为Kallmeyer的计算结果或许偏低,这是因为难以计数包裹在海洋沉积物中的少量细胞。他同时指出,微生物正在不断证明着它们能够推动生命在极端条件下存活的极限。对此,Kallmeyer承认,他的计算只是达到了所使用的数据和假设的最佳水平。Kallmeyer说,他希望在未来的20年里,能够看到有人改进了他的工作,就像自己对Whitman的研究所做的那样,正如他所说的,“如果没有Whitman的文章,那么整个深部生物圈领域就不会是今天这个样子”。(来源:中国科学报 赵路)
 
 
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