研究人员扫描了世界各地数百个海底地点,发现了在地球最深处和最黑暗的地方繁衍生息的微生物的惊人多样性。
对每个地点收集的沉积物进行了环境 DNA (eDNA) 分析,这些环境 DNA 是海洋动物在生活中排出的。 虽然海洋生物会抛弃一些 eDNA,但这些物质中也有微生物和其他微小动物的证据,它们构成了世界底部的阴暗生态系统。
研究人员将这些结果与在海洋上层收集的其他现有浮游生物 DNA 数据集进行了比较,以确保他们只识别出深海生物。
最终,研究人员发现大多数生活在海底的真核生物是现代科学所未知的。 更重要的是,看起来海洋深渊中的微生物多样性至少是水面上的三倍。
这是科学家第一次在全球范围内整合一致的海洋领域分子数据集,同时虽然并不全面,但这是一个令人印象深刻的开始。
“我们比较了我们的深海底栖的已知真核生物所有可用参考序列的 DNA 序列,”说瑞士日内瓦大学的遗传学家 Jan Pawlowski。
“我们的数据表明,近三分之二的海底生物多样性无法归属于任何已知的群体,这揭示了我们对海洋生物多样性的了解存在重大差距。”
深海沉积物覆盖了地球一半以上的表面,但这个栖息地的广阔——更不用说它难以到达——意味着我们几乎不知道那里发生了什么。
近年来,遥控潜水器帮助我们探索了深海的一小部分。 然而,即使是与海底群落的短暂接触也向我们展示了一个全新的世界。
因此,尽管海底看起来似乎与世隔绝,但并不需要太多的时间哄出巨大的生命丰富 走出黑暗。
目前的分析主要寻找较小尺寸的生物体,如硅藻和甲藻,以及微小动物,如蠕虫和小型软体动物。 所发现的浮游生物的多样性与其他证据相匹配,表明深海也是多种大型动物的家园。
然而,最小的生物往往是将食物网粘合在一起的粘合剂。 它们也是全球气候的重要调节者,有助于将碳埋藏在深海中。
“这些深海沉积物组合不仅包括已知的生物碳泵重要驱动因素的类群,还包括在可以说是世界海洋最基本的生态过程之一中被忽视的几个分类和功能群, ” 作者们写。
“总的来说,我们的研究结果凸显了[深海沉积物]是地球上最丰富的现代生态系统和化石档案之一。”
例如,最近的证据发现深海浮游生物可以保存在海底下方的沉积物中。 这使得我们有可能将今天的底栖生命形式与遥远过去的生命形式进行比较,以了解这些深海群落在快速变化的世界中如何生存。
考虑到有多少生命受到威胁,作者呼吁进一步探索海底,以更好地了解和保护这些深海生态系统。 现在商业深海采矿正在变得尤为重要有望在未来几年内继续进行, 尽管重复 警告海洋科学家认为我们首先需要进行广泛的生态风险评估。
“高通量环境基因组学拥有全球范围内从海面到深海海底的近 1,700 个样本和 20 亿条 DNA 序列,极大地扩展了我们研究和了解深海生物多样性及其与上方水团和全球海洋的联系的能力。碳循环”说来自挪威研究中心和比耶克内斯气候研究中心的 Tristan Cordier。
我们对深海了解得越多,就越觉得它是一个值得保护的栖息地。
该研究发表于科学进步。