據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)10月8日?qǐng)?bào)道,一個(gè)六國(guó)國(guó)際聯(lián)合團(tuán)隊(duì)的研究結(jié)果表明,南極和北極的海洋微生物群落之間存在著明顯差異:約高達(dá)75%的不同,這將有助于更好地了解兩極海洋生物的多樣性。該研究報(bào)告刊登在10月8日美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院學(xué)報(bào)》在線版上。
這個(gè)國(guó)際小組的科學(xué)家分別來自加拿大、法國(guó)、新西蘭、西班牙、瑞典和美國(guó)。其報(bào)告提出,對(duì)地球極地海洋微生物多樣性最全面的比較表明,大約有75%的生物是不同的。這揭示了對(duì)生物多樣性模式新的認(rèn)知,并且將加強(qiáng)研究地球兩極地區(qū)應(yīng)對(duì)氣候變化的重要性,突出進(jìn)一步研究南、北極地的海上浮冰、季節(jié)性變化和淡水輸入影響的需要。
領(lǐng)導(dǎo)該研究的美國(guó)內(nèi)華達(dá)州里諾沙漠研究所教授艾莉森·默里說:“我們認(rèn)為各極地的環(huán)境條件有著顯著差異,北極地區(qū)和南部海洋的選擇機(jī)制在控制表面和深海群落結(jié)構(gòu)中發(fā)揮著作用。”
該報(bào)告第一作者、法國(guó)微生物海洋學(xué)實(shí)驗(yàn)室的教授讓-弗朗索瓦·吉廖內(nèi)說,科學(xué)家在沿海區(qū)域取樣,發(fā)現(xiàn)兩個(gè)極地微生物群落之間最為明顯的差異,有可能是由流入兩極海洋的淡水所致。在南大洋,冰川融水占流入體系大部分淡水的成分。相比之下,北冰洋的淡水來自巨大大陸流域幾大河流系統(tǒng)的更大脈沖,再加上冰川融水流入。
研究人員發(fā)現(xiàn),雖然表面微生物群落的出現(xiàn)是由環(huán)境選擇占主導(dǎo)地位,深海群體更多的則是受歷史上長(zhǎng)期的影響制約,以及通過海洋環(huán)流連接,從生物地理上為確定全球海洋生物群體提供證據(jù)。表面微生物群落的組成既不是緯度也不是溫度直接驅(qū)使,而是短期的效應(yīng),如季節(jié)性河流輸入或冰川融化形成群落成分。相比之下,長(zhǎng)期的變化似乎給海洋深處帶來更多變動(dòng)。
研究人員專門在冬季和夏季之間,從沿海到開放的海洋比較樣本,以測(cè)試環(huán)境條件和傳播模式是否或如何形成極地海洋中的微生物群落。在樣品采集中,研究人員把從南大洋與北冰洋的表層和深層水網(wǎng)分別采集的20個(gè)樣品與24個(gè)樣品進(jìn)行比較,額外包括從地球低緯度地區(qū)到極地采集到的48個(gè)樣本。基于新一代焦磷酸測(cè)序技術(shù),研究小組對(duì)樣品進(jìn)行了處理和分析,涉及從每92個(gè)樣本中就超過80多萬的序列。這是科學(xué)家首次收集到有高度可比性的前所未有的海洋微生物數(shù)據(jù)集,通過研究大量樣本深入了解兩個(gè)極地微生物群落之間的相似性。
研究人員說:“我們的分析確定了在表面和深海海域一些關(guān)鍵生物,其在推動(dòng)兩極群落之間的差異起著重要作用。不過進(jìn)一步需要解決的是研究構(gòu)成這些獨(dú)特模式的生態(tài)和進(jìn)化過程。”(新華網(wǎng))