我科学家描绘出首个海洋最深生态系统图
我科学家描绘出首个海洋最深生态系统图
阐述深渊生命独特的生存策略
光明日报三亚3月9日电（记者陈怡、王晓樱）深渊水深超过6000米，是地球上最少被探索的极端环境。由上海交通大学、中国科学院深海科学与工程研究所等多家单位联合发起的马里亚纳海沟环境与生态研究计划，依托“奋斗者”号载人潜水器及深海生命研究领域自主可控的软硬件体系，阐述了深渊生命独特的生存策略，并揭示了深渊生命成为人类资源宝库的无限可能。日前，相关科研成果以封面专辑形式发表在国际学术期刊《细胞》上。
研究团队搭载“奋斗者”号载人潜水器，多次深入深渊海底探索，发现深渊微生物在最深海域超高静水压（600至1100个大气压）下的异常繁盛，揭示了深渊的两种代表性宏生物与深渊微生物之间存在趋同的适应机制，即深渊存在跨越物种边界的“共适应”策略，从而串联起独特的深渊生态系统，描绘了首个海洋最深生态系统的图景。
通过对2000多份深渊沉积物、深海鱼类及深渊钩虾样本的分析，并结合深渊海底现场观察，研究团队取得了三大突破性发现，分别是深渊微生物新颖性成因及其适应策略、深渊钩虾的适应机制、渊鱼类突破高压生存禁区的适应性重塑和演化轨迹。
研究团队构建了迄今最完整的深渊原核微生物基因数据集，并鉴定出7564个物种水平的代表性基因组，其中89.4%为尚未被报道的新物种，其多样性与全球已知海洋微生物总量相当。研究发现，深渊微生物通过“精简型”和“多能型”两种适应策略，在深渊高压、低温、寡营养环境中异常繁盛，支撑了深渊生态系统的繁荣。
成果还系统研究了深渊生态系统食物链，从微生物到无脊椎动物（钩虾）再到脊椎动物（鱼类），阐明了极端环境下生命协同演化的科学规律，将人类对海洋生态的认知拓展至万米深渊。同时，繁荣的深渊生态系统展示出深渊在新基因、新结构和新功能方面的巨大资源潜能，为解决全球生物资源枯竭困境提供了新思路。