@ 2020.01.19 , 11:00

在南太平洋中心有一片海中沙漠

在南太平洋的中心,远离人类世界的地方,那里的海水很不一样。

位于南太平洋涡流中心的遥远水域,是“海洋中不可逾越的极点”:又名尼莫角,人类一般会令失速的卫星坠落于此。

但是,除了卫星的幽灵外,海域之中还有其它什么东西?

尽管占据了海洋表层的10%,作为地球上当前五个跨大洋流系统中最大的南太平洋回旋带(SPG),仅就海洋生物学而言,它通常被认为是“海中沙漠”。

由于各种因素,即使这些水域(及其下面的海床)中的有机生物很少而且差异极大,还不至于毫无生机。这些因素包括与陆地的距离(及其支援的营养物质),水涡流将回旋中心与海洋其余部分隔离开的方式以及该部分海洋中的高紫外线水平。

但实际上,我们并不了解SPG的生态模式,主要是深入海中沙漠的实地研究非常困难——因其极度偏远,又规模庞大,占地约3700万平方公里。

尽管极富挑战,但最近一项国际协作的研究成果使我们得以一瞥生活在该水域中的微生物。

从2015年12月至2016年1月,德国研究船FS Sonne上进行了为期6周的考察,马克斯·普朗克海洋微生物研究所的科学家率领船员从智利前往新西兰,航行了7000公里,穿越SPG。

在途中,他们使用新开发的分析系统对水域20至5000米深度的微生物种群进行了采样,该系统能够在35小时内对有机样品进行测序和鉴定。

研究人员之一、微生物生态学家Bernhard Fuchs在2019年7月介绍说:“令我们惊讶的是,与大西洋的海洋涡旋相比,我们在南太平洋地表水中发现的单细胞生物少了三分之一。这可能是有史以来在海洋表层水域中测定的最低值。”

研究小组发现的微生物中,有20种主要细菌,如SAR11、SAR116、SAR86、原绿球菌等。

这些微生物群落的分布在很大程度上取决于水的深度,并参考温度、养分浓度和光的利用率等因素而定。

在SPG的表层水域中,其中一个种群被称为AEGEAN-169,特别丰富,而先前的研究仅在500米深处发现过它们。

微生物学家Greta Reintjes说:“这表明它们对超寡营养(生物生产力低)水和高太阳辐照度有潜在的适应性。这肯定是我们进一步要调查的内容。”

总体而言,抽样总体上确认SPG是“独特的、超寡营养的生境”,其中营养物质的缺乏限制了物种的生长,使其只能适合特殊的贫营养生物和适应“极端物理化学条件”的生物。

换句话说,SPG确实如同沙漠,但凡事都有光明的一面:据说这片遥远的、几乎没有生命的海域,也是世界上最清澈的海域。

研究结果发表在《环境微生物学》上。

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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