[多圖]科學家普查海洋微生物
CoML項目公佈的最新數據聚焦「難以用肉眼觀察」的物種。此次海洋生物普查過程中,科學家發現的其中一個新物種就是圖片中的這個「魷魚蟲」,生活在西裡伯斯海海下2800米的區域。
這個透明的粉紅色水母是CoML項目科學家在太平洋西部的西裡伯斯海發現的。研究人員認為它可能是一個新物種,具體結論有待專家對標本進行檢驗後得出。
海洋微生物的多樣性讓參與普查計畫的科學家感到吃驚。他們表示這個藍綠色藻類是地球上最為古老的生物家族成員,擁有30億年的歷史。
這個好似天外來客的生物是一隻年幼的頭足類動物(cephalopod)。「cephalopod」這個詞來源於希臘語的「頭/足」,魷魚和章魚都是這個家族的成員。雖然幼仔和成年個體在外貌上存在巨大差異,但都長有帶吸盤的肢體以及大大的眼睛。
據國外媒體報道,在進行國際海洋生物普查(以下簡稱CoML)期間,研究人員將數量空前的海洋微生物編入目錄。其中一大亮點當屬發現一個規模龐大的「微生物席」,所覆蓋的海洋面積相當於希臘。微生物在海洋生物量中的比重最高估計可達到90%。國際海洋生物普查計畫為期10年,將於10月公佈其普查結果。
國際海洋微生物普查計畫(以下簡稱ICoMM)負責人麥切·索基恩表示:「其他任何海洋生物的數量都無法與此次普查發現的微生物數量相提並論。科學家正在發現一系列新的海洋微生物並對其進行描述,這些微生物無論是從多樣性還是豐富性方面都達到令人吃驚的程度。」
CoML共有4個項目,ICoMM只是其中之一,普查對像為「難以用肉眼觀察」的海洋微生物。由荷蘭和美國研究人員構成的普查組在超過1200個區域收集樣本,最終編輯整理的數據集涵蓋的DNA序列數量超過1800萬個。
CoML項目研究員表示基於分子特徵的海洋微生物種類達到10億種左右。他們指出微生物對海洋生物的可持續性至關重要,它們在海洋生物呼吸作用中的貢獻率達到95%左右。CoML綜合組負責人保羅·斯奈格拉維表示:「它們在維持海洋正常運轉方面發揮了重要作用。毫無疑問,如果沒有微生物的參與,海洋中的生物乃至地球上的生物將很快走向滅亡。」
研究人員表示這只管海葵幼蟲已開始像成年個體那樣利用觸鬚捕食獵物。位於圖片中部的是它的腹部,顏色較暗說明它最近吃過東西。
CoML項目參與者和德國研究人員曾在2009年對這種新發現的挖洞動物進行描述。這種動物生活在非洲西岸大西洋幾內亞盆地4000多米的深處。圖片中的這個幼仔身長只有0.25毫米左右。
科學家表示acantharians可能是4種生活在海洋開放水域的大型變形蟲之一。它們的骨骼由單晶硫酸鍶構成,這種物質會在細胞死後迅速溶解於海水中。
根據科學家上世紀50年代作出的估計,每升海水中的微生物細胞數量在10萬個左右。借助於更為先進的現代技術,研究人員現在得出的微生物數量接近10億。根據他們的計算,海洋微生物的總重量估計相當於2400億頭非洲象。
此次海洋生物普查中,智利研究人員在南美洲西南岸發現一個巨大的「微生物席」,覆蓋面積相當於希臘。「微生物席」是在最小含氧層所在深度發現的。所謂的最小含氧層是指含氧量極低的區域或者無氧區域。根據研究人員的發現,這些微生物以硫化氫為食。硫化氫對絕大多數生物具有毒性,是無氧環境下的有機物質分解產物。
這個研究小組由CoML科學籌劃指導委員會副主席領導,他表示「微生物席」與一個存在於25億年至6.5億年前的生態系統類似。除了聚焦微生物外,參與普查項目的科學家同樣對浮遊動物種群的多樣性進行了評估。期間,他們在深海平原、熱液噴口以及滲漏區採集樣本。
斯奈格拉維表示,借助於最近取得的技術進步,科學家才得以對「難以用肉眼觀察」的微生物進行研究。他在接受BBC News採訪時說:「在研究微生物過程中,我們很難進行分辨,因為它們的個頭太小並且看上去一模一樣。我們現在知道海洋中看似相同的微生物實際上存在巨大差異。過去10年時間裡,我們在相關技術幫助下開始解答『它們是什麼』以及『做什麼』的問題。」
斯奈格拉維稱不同項目組獲取的信息將被輸入一個名為「海洋生物地理信息系統」(以下簡稱Obis)的開放式數據庫。他說:「參與普查計畫的每一個人都贊同將他們獲取的數據輸入這個數據庫的做法。」目前,全世界的網民都可以通過互聯網訪問Obis。這個數據庫當前的記錄超過2700萬個,涵蓋超過11萬種海洋生物。網民可通過數據庫獲取大量信息,其中包括海洋生物的細節,發現區域以及所在區域深度。
斯奈格拉維說:「這種方式有助於豐富這個全球海洋生物多樣性數據集。在數據庫的幫助下,人們可以驗證有關海洋生物的各種猜測,例如生活在什麼地方,哪些區域是生物多樣性的熱區和冷區。我認為未來的這個數據庫將擁有極為豐富的內容,幫助人們獲取自己希望的信息。」一份最終的綜合報告將於10月初公佈。隨著報告的公佈,這項為期10年由超過來自80多個國家的2000多名科學家參與的普查項目也宣告結束。