同济最新研讨标明严寒的海底岩石里存在微生物圈

原标题：同济最新研讨标明：严寒的海底岩石里存在微生物圈

采访目标供图（下同）

新民晚报讯（记者 张炯强）海底坚固的岩石圈内是否有微生物存在？它们依托什么方法保持生命？昨日，同济大学海洋与地球科学学院副教授李江涛联合美国学者发布最新研讨成果：海洋下洋壳岩石中确实存在微生物，它们在依托自养方法生计的一起，更大程度上依托吸取现成有机物的异养方法生计。研讨由此提醒了海洋下洋壳岩石中存在的深部生命圈及其生计战略。

曩昔近20年间，地球深部生命研讨获得的重要发展之一就是发现了海底洋壳生物圈。由于洋壳在全球海底散布广泛，体积巨大，是全球海洋沉积物总体积的5倍左右，休息于此的微生物规划不行忽视，它们对全球生物地球化学元素循环和海底地貌风化都具有重要的潜在影响。

但是，受采样技能和条件的约束，对洋壳岩石生物圈的研讨和知道还非常有限。此前，有限的研讨简直悉数会集于洋壳表层的玄武岩中，而对占洋壳体积近三分之二的下洋壳，虽然以为其也是深部微生物的可休息环境之一，现在还短少直接的依据，对休息于此的微生物及其对极点环境的应对战略也简直一窍不通，相关研讨仍是空白。

2015年11月30日至2016年1月30日展开的世界大洋发现方案（IODP） 360航次为科学家们研讨下洋壳深部生物圈供给了杰出的关键。坐落西南印度洋洋中脊Atlantis II转化断层的Atlantis Bank，前期的构造运动将上洋壳剥蚀，导致下洋壳的岩石直接出露于海底，然后成为洞悉洋壳深部生物的天然窗口。IODP 360航次在该区域进行了钻探取芯，获得了自海底以下809米范围内的下洋壳辉长岩。

随后经过研讨，一系列依据标明海底岩石中这些微生物的细胞是完好、且可以进一步成长发育，依据包含：对岩石进行长时间的富集培育，检测到了甲烷浓度的添加，标明产甲烷进程的发作；从大部分岩石中检测到了必定的ATP浓度，证明了活泼微生物的存在；部分样品中检测到了碱性磷酸酶的活性等。

一般以为下洋壳岩石的环境条件恶劣，营养物质匮乏，休息于此的微生物所面对的一个巨大应战就是怎么获取满意的碳源和能量来满意根本的能量需求以支撑其成长。同济此项研讨的一大亮点在于，成功提取了超低生物量岩石样品中微生物的mRNA宏转录组，从基因表达水平解析了微生物鄙人洋壳岩石极点环境中的生计战略。

让科学家们感到意外的是，研讨中得到了较为丰厚的触及异养进程的基因，其表达好像要远高于自养进程，标明更多的微生物经过运用可发酵的有机大分子来习惯下洋壳环境“慢车道”日子。“这些代谢途径反映了深部生物圈对有限和零散可用资源的竞赛与习惯”，李江涛说。

海洋学家表明，该项研讨结果证明了下洋壳深部生物圈的存在，拓宽了生物圈在地球圈层内部散布的下限。鉴于下洋壳在全球海底的广泛散布以及其具有的巨大体积，休息于此的微生物群落即便具有极低的生物量和较缓慢的成长速率，但它们依然可能对全球物质循环发生重要的影响。

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