視頻來源：中國科學(xué)院深?？茖W(xué)與工程研究所

人民網(wǎng)?？?月1日電（董澤揚(yáng)、潘惠文）據(jù)中國科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所（以下簡稱深海所）消息，由該所領(lǐng)導(dǎo)的國際研究團(tuán)隊(duì)，在西北太平洋的千島—堪察加海溝和阿留申海溝發(fā)現(xiàn)了全球最深、分布規(guī)模最大的化能合成生態(tài)系統(tǒng)。在深度達(dá)到9533米的深淵海底，存在著目前已知最深的化能合成生命群落和巨大甲烷儲庫。研究成果于7月30日發(fā)表于國際期刊《自然》。

科研團(tuán)隊(duì)利用“奮斗者”號載人潛水器，揭示了深淵中延綿蓬勃生長的化能合成群落。這些生命不依賴陽光獲取能量，而是利用地質(zhì)流體中的化學(xué)反應(yīng)獲取新陳代謝所必需的能量。這一發(fā)現(xiàn)不僅挑戰(zhàn)了關(guān)于生命在極端深度生存能力的認(rèn)知，更為理解深海碳循環(huán)的復(fù)雜機(jī)制提供了全新視角。

深淵是指深度在6000米至近11000米之間的海溝區(qū)域，通常形成于板塊俯沖帶。長期以來，科學(xué)界推測化能合成群落可能廣泛存在于深淵區(qū)域，但此前發(fā)現(xiàn)的案例屈指可數(shù)。

萬米海底，“奮斗者”號發(fā)現(xiàn)生命綠洲。中國科學(xué)院深?？茖W(xué)與工程研究所供圖

此次研究首次在深達(dá)9533米的極端深度，以及跨越2500公里的廣闊海溝底部，直接觀測到了世界上分布最深、分布規(guī)模最大的化能合成生命群落。這些群落主要由深海管狀蠕蟲和雙殼類軟體動(dòng)物組成，它們依靠沿著斷層上涌的富含硫化氫和甲烷的流體維持生命。除發(fā)現(xiàn)化能合成生命新物種之外，后續(xù)研究還有可能揭示全新的代謝途徑和極端壓力適應(yīng)機(jī)制。

該研究對理解地球深部碳循環(huán)具有深遠(yuǎn)意義。通過氣體同位素地球化學(xué)分析，研究發(fā)現(xiàn)這些環(huán)境中的甲烷實(shí)際上是由沉積層深處的微生物活動(dòng)產(chǎn)生的。這一結(jié)果表明，在深淵海底之下還存在著一個(gè)前所未知的、龐大活躍、由產(chǎn)甲烷微生物主導(dǎo)的深部生物圈，不斷將由沉降有機(jī)質(zhì)分解而來的二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷。因此，這一過程可能封存了大量的從上層海洋沉降的有機(jī)碳，并以天然氣水合物等形式在深淵海底形成規(guī)模巨大的甲烷儲庫，挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)的深海碳循環(huán)模式。

這一發(fā)現(xiàn)也直接挑戰(zhàn)了深淵生態(tài)系統(tǒng)主要依靠從海洋表層沉降的有機(jī)顆粒和動(dòng)物殘骸維持的傳統(tǒng)觀點(diǎn)。研究證明，化能合成生命可能在深淵生態(tài)系統(tǒng)發(fā)揮著比想象中更重要的作用，并深刻影響著深淵生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

本次研究是“全球深淵探索計(jì)劃”的重要組成部分。該計(jì)劃由中國科學(xué)院發(fā)起和主導(dǎo)，獲得聯(lián)合國“海洋科學(xué)促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展十年”執(zhí)行委員會批準(zhǔn)，旨在利用最先進(jìn)的深潛技術(shù)揭開地球深淵無人區(qū)的奧秘。

（編者注：原文標(biāo)題為《我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)最深海底生命群落》）