波特兰州立大学(Portland State University)和威斯康星大学(University of Wisconsin)的研究人员进行的一项新研究发现,在深海高温地热环境中丰富多样的微生物生活在相互依存的群落中。研究成果已发表在《Microbiome》杂志上,由PSU生物学教授Anna-Louise Reysenbach领导,受到美国国家科学基金会NSF的资助。
当通过深海热液喷口离开地壳的350-400°C流体与海水混合时,会产生大型多孔岩石,通常被称为“烟囱”或热液沉积物。这些烟囱被在高温环境中茁壮成长的微生物占据。几十年来,Reysenbach一直从世界各地深海热液喷口收集烟囱,在实验室里使用基因指纹和栽培技术来研究与这些岩石相关的微生物群落多样性。Reysenbach和团队能够利用分子生物学技术对这些群落中微生物的整个基因组进行测序,以了解更多关于其多样性和相互关联的生态系统信息。研究结果表明,深海热液喷口极端环境中的微生物群落多样性令人难以置信。
研究团队构建了来自40个不同岩石群落的3635种细菌和古菌的基因组。多样性的数量令人震惊的,极大地扩展了人们对不同类型的细菌和古菌的认知。研究人员发现了至少500个新属,并有证据表明有两个新门。该团队还发现了微生物多样性热点的证据,例如,新西兰附近深海火山的样本富含不同种类的微生物,其中许多是该火山特有的。这一发现表明,与深海热液喷口相比,火山地下岩石的复杂性增加,使其更有可能容纳多种微生物。(张灿影 编译)