摘要：地表最深处——马里亚纳海沟万米深渊里，到底藏着怎样的秘密？那里没有一丝阳光，上千个大气压带来的压力能压扁一辆汽车，温度低到接近冰点，营养物质稀缺得堪比沙漠，为什么还能孕育出欣欣向荣的生态系统？今天，我们有幸邀请到汪建、徐讯、刘姗姗、韩默、孟亮作为华大作者代表，

3月6日，由上海交通大学、中国科学院深海科学与工程研究所和华大集团等共同主导的深渊生命科研项目取得重大突破，。

地表最深处——马里亚纳海沟万米深渊里，到底藏着怎样的秘密？那里没有一丝阳光，上千个大气压带来的压力能压扁一辆汽车，温度低到接近冰点，营养物质稀缺得堪比沙漠，为什么还能孕育出欣欣向荣的生态系统？今天，我们有幸邀请到汪建、徐讯、刘姗姗、韩默、孟亮作为华大作者代表，带大家领略万米深渊的世界以及讲述本项研究背后的故事。

问

在此项研究中，您主要负责哪一部分？有没有什么有意思的发现？

韩默（华大生命科学研究院实验研发高级工程师）：我主要负责对深渊沉积物微生物组进行研究，特别是统筹研究方法优化、研究方案制订以及论文撰写和修改。我觉得很有趣的一个发现是，尽管深渊环境非常苛刻、留给生命栖息和繁衍的“空间”十分局限，微生物仍然演化出了不同的适应策略。有人说“life finds a way”，而我们要说：生命会找到不只一条出路，哪怕是在极端艰难的环境中。这是很让我受启发和触动的。

其实参与这样一个项目还是挺辛苦的，但做科研工作就得做好这种心理准备，而且要能学会苦中作乐。有时候加班做分析、讨论结果太累了，大家就会畅想一下未来，想着等项目完成后说不定自己也能有机会出海下潜、身临其境地感受大自然的神奇，然后就会感觉精神放松了不少。

孟亮（华大生命科学研究院生物技术副研究员）：我主要负责深渊钩虾基因组测序与极端环境适应性研究。但深渊钩虾项目的难度真的是太大了！所以趣事几乎没有，更多的是“惨痛”经历和收获。

首先因为深渊钩虾生活在接近甚至超过一万米水深的海底，所以采集得到的样品因经历了剧烈环境变化（压力、温度），在实验室几乎拿不到可以用来进行单分子长读长测序的高质量DNA。我们足足花了2个月的时间，才攻克了长片段DNA提取的难题，让测序工作能够顺利开展下去。但随后又遇到了多个体混合组装、超大数据量群体遗传分析、基因功能体外验证等一系列难题，中间一度到了难以开展下去的地步，所幸是大家都抱定一颗必须要把项目做完、做好的决心。

后来就在我们的工作已基本完成、文章正在投稿时，一个机缘巧合的场合下我了解到：其实国内外也有其他团队在做这个项目，但因为各种原因，慢慢地都放弃了，只有我们坚持并且取得了最终的胜利。

孟亮在实验室

问

2021年10月，由华大和深海所、上海交大等组成的研究团队，借助“奋斗者”号下潜至马里亚纳海沟进行科考作业。请您回顾一下科考团队在这个过程中遇到了哪些挑战以及是如何进行应对的？

刘姗姗（华大集团海洋领域科学家）：我们60人在海南三亚登上科考母船“探索一号”，一路南下到马里亚纳海沟附近开始进行科考，整个过程历时53天，这也是中国第一次开展科学类的深渊科考。航渡路上需要经历长时间的颠簸，期间也遇到过13级风浪，大家其实都克服了极大的生理不适的障碍。

整体科考作业对于下潜人员和船上所有工作人员的整体协同配合能力要求非常高。每次下潜前需要对载人潜器进行检修维护，而下潜到海底的潜航员和科学家则需要进行各项培训，包括 了解载人潜器的基本功能，在潜器里互相配合工作的方式，以及如何跟探索一号母船保持信息的互通交流，如何选择采样地点，如何制定整体采样计划等等。 所以正因为有了全体工作人员的高效协同配合，才保证了我们最终能够有这么多的科研样本、科研数据，来支撑后续一系列的科学探索。

问

和此前深海领域的研究相比，本次研究的亮点与突破是什么？研究团队为何发起“马里亚纳海沟生态与环境研究计划”（MEER计划）？

徐讯（华大集团执行董事、华大生命科学研究院院长）：虽然人类对深海一直充满了未知的想象，但此前深海相关的科研数据量非常少。2021年我们的深渊科考是全球第一次能够在马里亚纳海沟的万米深渊进行大规模样本采集的科考活动，我们获得了大量的珍贵样本，数据达到TB级别，使得深渊研究领域的整体基因组数据量提升了至少10倍。

这么庞大的数据，对全球科学家来说都是一个很好的机会，而且仅靠某一领域的科学家是很难真正解答重大科学问题的。所以当时我们在船上就提出来，要打破以往科考的模式，把这次科考产生的样本和数据进行开放共享。其实我们做四极研究和各种生命数字化的背后，都是在对生命的底层数据向全球科学界进行开源。我相信我们的数据很快就会被大量下载，为科学界的研究和分析提供支撑。

同时，我们希望通过国际化、跨学科的合作，集全球科学家之力，一起来探索生命的起源、生命在极端环境下的适应性等科学问题，推动深渊生命的研究。后续我们计划拓展到全球更多的深渊海沟，希望能够推动更多关键科学问题的解答。

问

从珠峰到深渊，从南极到北极，华大为什么要开展“四极”科研工作？

汪建（华大集团董事长、联合创始人）：2000年，我到西藏去做高原医学研究，在那里慢慢就喜欢上高原了，工作之余顺便爬雪山，4000米、5000米、6000米，山越爬越高，人的心境也不一样了，有了很多新的感悟。在爬山过程中，发现藏族同胞到了6000米、7000米，他们走路还是很轻松，还唱歌，一点高反问题都没有，我就觉得是不是基因不一样，我们就做了一个研究，后来在《科学》（Science）期刊发表，这是我们做的第一篇高原科研的文章，发现了高原适应性基因EPAS1。后面华大到西藏做一些民生项目，也很受大家欢迎。觉得这是很有意义的事情，所以慢慢地就把高原的科研和民生工作做起来了。

现在20多年过去，从高原到深海，从南极到北极，我们在四极研究领域已经有240多篇文章。极端条件下的这些科学研究，是很吸引人的。我们到深海后发现，深海下面能支撑起一个完整的生态系统，如果把它和依靠太阳能的生态系统结合起来，我们就能得到前所未有的两个生态系统。这两个能源系统如果拿一部分出来转化成未来农业系统，是不是大有可为？

所以，我们到最高的地方待一待，在最低的地方看一看，每一次都有新的发现，都有新的启发和新的创造，这太有意思了，太有未来前景了。在探索地球四极的过程中，我们不仅把探索的过程变成科考的过程，变成科研的过程，更是为未来的发展提供了新的思路线索和更广阔的前景。

来源：科学你呢