作者:Ken Takai 来源:《国家科学院学报》 发布时间:2015/3/6 10:28:55
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日本在最深海沟发现罕见细菌

 

科技日报讯 几年前,电影导演詹姆斯·卡梅隆花了几个小时在世界上最深的海洋峡谷中寻找生命的迹象,他确实发现了几个奇怪的海洋动物。但在潜水相机无能为力的马里亚纳海沟深处,真正的科学探索行动正在揭开深海生物的神秘面纱。

据《科学美国人》官方网站2月24日报道,来自日本的研究人员在名为挑战者深渊(Challenger Deep)的海沟峡谷中,发现了一种细菌正在茁壮成长,相关报告发表在23日出版的美国《国家科学院学报》上。特殊之处在于,他们发现的是一个细菌群落,这种被称为“异养微生物”的细菌并不能自己产生食物,必须“猎食”水中的其他微生物细菌才能得以生存。

与浅海水域相比,在海底峡谷深处发现大型生命形式并不多见。然而,异养微生物却比较丰富,“类似于未被处理过的井水”,日本海洋地球科技机构的微生物学家、论文第一作者布浦拓郎(音译)说。

海床的平均深度是4000米,而位于西太平洋的马里亚纳海沟的挑战者深渊谷底深度接近11千米。日本研究人员借助一台远程操控机器人,测量了峡谷谷底生命存活的温度、盐度以及海水的化学性质,发现海洋微生物的多样性随着深度而变化。基因指纹技术确认了基于不同基因的多种微生物,还能指出不同种群之间的丰度差异。

海洋里的无形生命无处不在,但是微生物在接近海面以及在海床上比较多见,因为这两个区域比较容易找到食物。海洋是分层次的,温暖的多盐层在最上面,到海面以下400米,海水变得又冷又少盐。最深处的水大概只有1摄氏度。

浮游植物基本都拥挤在表层海水中,因为阳光只能渗透到海面以下100米。化能自养菌或者微生物能将化合物硫和氨转化为食物,其在微生物贫乏的深海区域中大量存在。

此次研究表明,到了深度6000米以下,取而代之的则是大量异养微生物了。结合其他研究,到目前为止,在如此之深的海底世界已经发现了所有类型(细菌、古菌、酵母、病毒等)的微生物。

研究人员说,峡谷深处的异养微生物可能从沉降的颗粒中获取食物,这些沉降颗粒来自分解的粪便或灰尘,还有可能来自地震引发的山体滑坡等地质过程所释放出来的富含有机物的沉积物。

“这些大型的滑坡和崩塌在有人类生命以来是非常罕见的,但这种地质事故在地质时间的标尺上发生得相当频繁,且其释放有机物的过程会非常漫长。”布浦拓郎说。另一个独立团队最近还在报告中称,此处深海沟峡谷谷底沉积物所承载的微生物比附近的巨大海床要丰富得多。(来源:科技日报 房琳琳)

 
 
 
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