8919米水下,雅蒲海沟最深区域的奇特水母。
“当你疑望山地时,山地也在疑望你。”海洋的最深处有什么?
2025年3月7日,由中国科学家发起的“马里亚纳海沟环境与生态议论联想”(MEER)一期议论摈弃安靖发布。
以封面专辑的样式,四篇关系论文在线发表于海外顶级期刊《细胞》(Cell)上:1篇旗舰著述勾画状貌全貌,3篇议论论文分袂聚焦山地中的原核微生物、无脊椎动物(钩虾)和脊椎动物(鱼类)。
关系议论由中国科学院深海科学与工程议论所、上海交通大学和华大集团等共同主导,初度系统地揭示了山地生态系统的生命稳当政策和资源潜能,拓展了东说念主类对极点环境下生命历程的分解。
议论东说念主员构建了迄今最无缺的深海原核微生物基因数据集,并封锁出7564个物种水平的代表性基因组,其中89.4%、约6762种是尚未被报说念过的新物种,其各样性与宇宙已知海洋微生物总量特殊。
“欢快者”号载东说念主潜水器
此外,议论东说念主员在来自马里亚纳海沟的生物物种中检测到了执久性有机混浊物的存在。这露出了东说念主类活动对海洋的影响。
更大的科学视线:生命如安在极点环境下幸存并特殊旺盛
深海,尤其是超山地带(水深大于6000米),具有高静水压、低仁和近乎系数昏黑的特质,是地球上对生命来说最具挑战性的环境之一。马里亚纳海沟是地球上已知最深的海沟,位于菲律宾东北和马里亚纳群岛隔邻的太平洋底,全长2550千米,弧形海沟,平均宽70千米,最大深度为海平面下1万米,可“吞没”通盘珠穆朗玛峰。字据科学家的臆测,这条海沟是太平洋板块俯冲到亚欧板块之下酿成的,依然存在了六千万年。
这次,中国科学家在海洋最深处发现了一个特殊蕃昌的生态系统。议论发现,山地微生物通过“精简型”和“多能型”两种稳当政策,在山地高压、低温、寡养分环境中糊口,比如它们概况以芳醇族化合物为养分源,应付寡养分的糊口环境。这些微生物支执了山地生态系统的富贵。
甲壳动物端足标的一些物种,如深海钩虾,是超山地海沟中最为收效的假寓者之一,在通盘采样的海沟中等闲分散。但东说念主们此前对其遗传稳当性和种群动态了解甚少。最新议论发现,钩虾基因组达13.92GB,是东说念主类基因组(3.2GB)的4倍多,刷新了端足标的基因组记录。西菲律宾海盆的深海钩虾在基因上与马里亚纳海沟和雅浦海沟的有所不同。这标明,超山地地貌的地舆分隔导致了遗传遮拦。
议论东说念主员对12个物种进行了基因组拼装,其中包括11种深海鱼类,重建了硬骨鱼类在深海的假寓历史,并揭示了深海环境对鱼类的总体影响。议论摈弃对先前以为的氧化三甲胺(TMAO)含量与深度之间的线性关系性提议了质疑,发现TMAO(氧化三甲胺)并非独一抗压“法宝”,多不富饶脂肪酸的累积也能保管细胞膜流动性,助力鱼类抵抗高压环境要求。
最新发表的论文先容,海斗山地海沟是板块俯冲的尽头,它运动着海洋与地球深部,凭借独有的生态系统和极点的环境要求,弘扬着不成替代的作用。MEER状貌议论数据补充完善了东说念主们对宇宙海洋生态系统的分解。
万米海底采样
“欢快者”号载东说念主潜水器初度系统性科学部署
在2020年之前,唯有9个东说念主到访过地球的最深处——马里亚纳海沟的沟底,这里是地球上东说念主类探索最少的限制之一。
依托中国自主研发的“欢快者”号载东说念主潜水器及国产化科研体系,2021年,中国科学家在“探索一号”科考船的TS-21航次上入手“马里亚纳海沟环境与生态议论联想”。该航次是“欢快者”号载东说念主潜水器初度系统性科学部署。
2021年8月至12月技能,“欢快者”号载东说念主深海潜水器每五天在10000、9000和8000米的深度进行三次下潜,每次水下功课时候朝上6小时。这种高密度水下不雅测和采样联想为深海海沟的现场科学议论提供了前所未有的契机。
海底采样
限度现在,TS-21航次已在马里亚纳海沟过甚独揽的雅浦海沟和菲律宾海盆完成33次下潜,功课深度在5926米至10909米之间,累计海底功课时候朝上2000小时,收效从227个活塞岩芯(约1700份分层千里积物样本)中采集到了海斗山地微生物样本、12份原位过滤海水样本,以及涵盖6000米至10900米水深的典型海斗山地大型生物样本(包括端足类动物和鱼类)。
滂湃科技获悉,基于MEER联想和关系议论摈弃,中国科学家诞生了现在宇宙最大的山地生物数据库,并于近日上线,其中包含微生物基因组、钩虾及鱼类基因组数据集。
“欢快者”号机械手在马里亚纳海沟取样欧洲杯下单平台。