我科學(xué)家描繪出首個海洋最深生態(tài)系統(tǒng)圖

　　闡述深淵生命獨特的生存策略

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　　本報三亞3月9日電(記者陳怡、王曉櫻)深淵水深超過6000米，是地球上最少被探索的極端環(huán)境。由上海交通大學(xué)、中國科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所等多家單位聯(lián)合發(fā)起的馬里亞納海溝環(huán)境與生態(tài)研究計劃，依托“奮斗者”號載人潛水器及深海生命研究領(lǐng)域自主可控的軟硬件體系，闡述了深淵生命獨特的生存策略，并揭示了深淵生命成為人類資源寶庫的無限可能。日前，相關(guān)科研成果以封面專輯形式發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《細胞》上。

　　研究團隊搭載“奮斗者”號載人潛水器，多次深入深淵海底探索，發(fā)現(xiàn)深淵微生物在最深海域超高靜水壓(600至1100個大氣壓)下的異常繁盛，揭示了深淵的兩種代表性宏生物與深淵微生物之間存在趨同的適應(yīng)機制，即深淵存在跨越物種邊界的“共適應(yīng)”策略，從而串聯(lián)起獨特的深淵生態(tài)系統(tǒng)，描繪了首個海洋最深生態(tài)系統(tǒng)的圖景。

　　通過對2000多份深淵沉積物、深海魚類及深淵鉤蝦樣本的分析，并結(jié)合深淵海底現(xiàn)場觀察，研究團隊取得了三大突破性發(fā)現(xiàn)，分別是深淵微生物新穎性成因及其適應(yīng)策略、深淵鉤蝦的適應(yīng)機制、淵魚類突破高壓生存禁區(qū)的適應(yīng)性重塑和演化軌跡。

　　研究團隊構(gòu)建了迄今最完整的深淵原核微生物基因數(shù)據(jù)集，并鑒定出7564個物種水平的代表性基因組，其中89.4%為尚未被報道的新物種，其多樣性與全球已知海洋微生物總量相當(dāng)。研究發(fā)現(xiàn)，深淵微生物通過“精簡型”和“多能型”兩種適應(yīng)策略，在深淵高壓、低溫、寡營養(yǎng)環(huán)境中異常繁盛，支撐了深淵生態(tài)系統(tǒng)的繁榮。

　　成果還系統(tǒng)研究了深淵生態(tài)系統(tǒng)食物鏈，從微生物到無脊椎動物(鉤蝦)再到脊椎動物(魚類)，闡明了極端環(huán)境下生命協(xié)同演化的科學(xué)規(guī)律，將人類對海洋生態(tài)的認(rèn)知拓展至萬米深淵。同時，繁榮的深淵生態(tài)系統(tǒng)展示出深淵在新基因、新結(jié)構(gòu)和新功能方面的巨大資源潛能，為解決全球生物資源枯竭困境提供了新思路。(光明日報)