震撼发现!上海交大“深潜”马里亚纳海沟,89.4%新物种首次曝光

360影视 欧美动漫 2025-03-11 10:35 3

摘要:深海,人类认知的最后边界之一,一片黑暗、寒冷、压力恐怖的世界。但正是在这样的极端环境里,科学家发现了一个令人震惊的事实——生命不仅存在,而且远比想象中更为多样和顽强。

深海,人类认知的最后边界之一,一片黑暗、寒冷、压力恐怖的世界。但正是在这样的极端环境里,科学家发现了一个令人震惊的事实——生命不仅存在,而且远比想象中更为多样和顽强。

上海交通大学牵头,联合哥本哈根大学、劳伦斯伯克利国家实验室等机构,启动了“MEER”项目,全称是“马里亚纳海沟环境与生态研究”计划。目标明确,直指地球最深处——挑战者深渊。人类历史上,仅有不到12人到过那里,将来甚至比登月的人数还少。

这次任务使用了“奋斗者”号载人潜水器。220公斤采样能力,六小时海底作业,精准采集1,648份沉积物样本、12份原位海水过滤物,还有若干深海宏观生物。时间跨度四个月,33次深潜,覆盖马里亚纳海沟、雅浦海沟、菲律宾盆地,样本采集范围从6,000米一直下探至10,900米。

结果令人震撼。

科学家解析了其中1,194份样本,生成了一个92Tbp(兆兆碱基对)的宏基因组数据集,识别出了7,564种微生物,其中89.4%此前未被发现。换句话说,这里的生命体系几乎是全新的,与全球其他深海数据集的重叠度极低。

这颠覆了过去的认知。

在此前的研究中,学界普遍认为,深海极端环境下,生命的多样性会被压缩,基因库会趋向单一化。但MEER项目的数据表明,事实恰恰相反。马里亚纳海沟及其周边深海环境,不仅拥有高度独特的微生物群落,而且其适应方式远比科学家设想的更具进化策略性。

核心结论有两个。

第一,环境选择,而非随机漂变,是深海微生物群落组装的主导因素。换句话说,谁能活下来,主要取决于是否具备足够强的适应性,而不是随机突变能否幸运存活。这与过去对于深海微生物演化的假设完全不同。

第二,适应策略呈现出两极分化。一部分微生物采取极致的简约生存方式,能量代谢精简到极致,几乎无冗余功能,类似极端精密的“生存机器”。另一部分则恰恰相反,演化出了极强的环境适应能力,能根据外部条件调整代谢途径,生存范围更广,耐受力更强。

宏观生物的发现同样不容忽视。

科学家重点研究了两种具有代表性的深海动物:马里亚纳大虾(Hirondellea gigas)和马里亚纳狮子鱼(Pseudoliparis swirei)。前者在深海沟壑间横向移动,表明不同深海区域之间的生物并非完全隔离。后者则展现了脊椎动物向更深层入侵的进化路径,这可能意味着,地球生命的分布边界,远未达到极限。

更关键的是,科学家在这些深海微生物和宏观生物之间,发现了一种共同的适应策略:抗氧化机制强化,细胞内积累可溶性渗透物质。这表明,无论是单细胞生物还是多细胞生物,都在演化出类似的生存策略,以应对超高压环境。这是一种典型的趋同进化现象。

更令人关注的,是这些发现的延展性。

MEER的数据集首次揭示,深海微生物体系并非孤立存在,而是与环境地质、地球化学过程紧密相连。某些微生物群落的分布,与地形结构、地质活动存在显著相关性,比如深海沟壑、海底热液喷口、俯冲带等区域,微生物种类及其代谢路径均呈现出高度地域性特征。

深海微生物的适应性,直接关系到生物技术、环境修复等多个领域的潜在应用。某些超高压耐受酶,可能用于工业催化或合成生物学。深海微生物的代谢网络,可能揭示新的碳循环或氮循环机制,为未来的地球生态研究提供新思路。

MEER数据集现已开放,全球科学家可共享这些珍贵的深海微生物和宏观生物数据。这不仅意味着深海生物研究的加速,也意味着生物技术、地球科学乃至生命起源研究,迎来了一次全新的认知冲击。

“奋斗者”号的成功,意味着未来类似的深海探索将变得更具可行性。技术的突破,正在让人类逐步打开深海这本神秘的书。而每一次深潜,都会带回新的知识,新的认知,甚至新的颠覆。

过去,人们认为深海是荒漠,生命在这里只能苟延残喘。现在,科学家们发现,这里是一个充满未知的世界,生命从未停止进化,只是我们此前看不见。

来源:老胡科学

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