通往另一个世界的窗口:生命从海底深层涌现,生物群落更加多样化

COVID-19大流行清楚地提醒我们,我们正在经历一个由看不见的生命塑造的世界。细菌、病毒和其他微生物调节着地球的重要功能和资源,从我们呼吸的空气到我们所有的食物和大部分的能源。

据估计,地球上三分之一的微生物实际上都隐藏在海底深处的沉积物中。现在,科学家们已经证明,这些“深层生物圈”微生物并没有停留在原地,而是与来自地下石油储层的流体一起冒出海底。这些在石油渗漏中“搭便车”者正在使活跃在海底的微生物群落多样化,从而影响了具有全球意义的深海过程,例如碳循环。

通往另一个世界的窗口:生命从海底深层涌现,生物群落更加多样化

伍兹霍尔海洋生物实验室(MBL)的科学家埃米尔·拉夫(Emil Ruff)说:“这项研究证实,石油渗漏是将生命从深层生物圈输送到海底的管道。”

通往另一个世界的窗口:生命从海底深层涌现,生物群落更加多样化

该小组分析了来自墨西哥湾东部的172个海底沉积物样本。这些样品中有一部分含有迁移的气态碳氢化合物,这是石油和天然气的主要成分。这些石油渗漏在海底蕴藏着独特的微生物群落,以细菌和古细菌为特征,它们是深生物圈沉积物中“著名的居民”。

“虽然沉积作用缓慢地将微生物群落埋入深层生物圈,但这些结果表明,它更像是一条双向的街道。”参与此项研究的科学家休伯特说:“重新出现的微生物为深埋在地下的生命提供了一扇窗户。这些相对易接近的表层沉积物让我们得以一窥广阔的地下领域。”这项研究还为了解海底石油渗漏微生物群落的代谢多样性增加了一个新的维度。

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研究小组使用亚基因组方法来确定沉积物样品中存在哪些微生物,并对特别有趣的生物体进行基因组测序,以表明它们在地下的活动可能是什么。


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