海洋神秘生物的疯狂嘉年华
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图片说明:一项为期三年的远洋航行记录了潜伏于波涛下面的生物秘密世界。这里,从甲藻、硅藻到浮游动物多细胞和单细胞生物混合生长。图片来源:©Christian Sardet/CNRS/Tara Expéditions


被阳光照射的海洋上层充满了微小生物,它们好像是从苏斯博士(注:Dr.Seuss,二十世纪最卓越的儿童文学家、教育学家,一生创作的48种精彩教育绘本成为西方家喻户晓的著名早期教育作品)的故事页面跳出来的,有着完美的透视结构,鼓鼓的眼睛,各种发光的颜色。一个为期三年的海洋航行表明,这些神秘角色可能是海洋生命的绝大部分。

根据Science上2015年5月21日公布的几项研究,许多新发现的生物都是单细胞生物,比细菌和病毒大一点,但小于肉眼可见的海洋生物。

“海洋一直是个充满了神秘大型生物的未知世界,不过近一个半世纪的远洋船舶已经陆续发现了所有的大型生物。”Stephen Palumbi如此说道。这位海洋生物学家来自斯坦福大学(Stanford University)霍普金斯海洋站,他在Science上发表的文章表达了一些关于海洋探索的观点。

现在,研究人员已经编目了很多神秘的生命形式,它们“大小仅2毫米(0.08英寸),包括所有寄生虫、病毒以及吸食它们的僵尸吸血鬼细菌”。

神奇的旅程

这些新的研究成果得益于一个为期三年的史诗般的航行,超过150名科学家乘坐36英尺(11米)的名为Tara的帆船完成了这次航行。法国巴黎高等师范学院(Ecole Normale Supérieure)生物学研究所的植物生物学家Chris Bowler在2015年5月19日的会议上提到,他们的团队拜访了世界各地的210个海洋站,曾绕过亚丁湾的海盗,也曾冒着冰冷的风暴在南极航行。

由于这些动物是肉眼不可见的,科学家们通过分析在各个海洋站搜集的上千水样中的遗传物质来找寻它们的身影。

Bowler说:“我们抽样了涵盖病毒、细菌、原生生物和小型生物的整个微观生态系统。”这些生物的大小范围相当于“从蚂蚁到雷龙”。

隐藏的生命网

有一些收集的DNA与已知物种相匹配,但其它遗传物质则指向上千种完全未知的有机体。这些神秘的海洋生物大多数都是单细胞或简单的多细胞真核生物,这意味着这些有机生物只有一个细胞核和其他膜结合的内部结构。它们中大多数是捕食者,专门吞噬其他单细胞生物。

出人意料的是,这些神秘的微小真核生物与寄生虫、捕食者和共生物种的互动令人难以置信,它们完全互相依赖以实现共生或与在生物疯狂嘉年华里的其他物种抗衡。

Palumbi说道:“它们形成的复杂但微小的生态系统可能是整个海洋生命网络的重要一环。”

研究人员还在新闻发布会上说,他们还发现,决定哪种微生物趋于居住何地的最重要的因子是温度,而不是地理位置。

鉴于气候变化预计会在未来的几十年使海洋显著变暖,整个食物网络可能因为温度上升而重新排列。Palumbi说,已经有别的研究证明渔业将随着海洋温度的变化而转移。

调查结果还揭开了关于海洋的一个由来已久的谜团:微生物的小小世界如何与较大的海洋生物进行互动。科学家们早就知道,细菌和病毒永无止境地处于猫捉老鼠的游戏中,彼此攻击并轮流以对方为食。Palumbi说,目前还不清楚这一过程是否与更大的海洋生物食物链(例如金枪鱼吞食浮游动物凤尾鱼)捆绑在一起。

新发现的单细胞生物层可能正是缺少的环节,最大型生物中的最小生物就是吞食这里面中间层的真核生物。

Palumbi说:“中间层非常复杂,同时也充满了多样性和活力,它很可能是人们认为在一定程度上相对独立的两个食物链的链接环节之一。”(科学之家,译审:HH Lang)
文章来源: http://www.livescience.com/50924-secret-life-of-sea-revealed.html
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