德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校海洋科學(xué)研究所的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了近22種新型微生物，其中許多微生物利用甲烷和丁烷等碳?xì)浠衔镒鳛槟茉瓷婧蜕L(zhǎng)——這意味著新發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌可能有助于限制大氣中溫室氣體的濃度，并有朝一日可能用于清理漏油。
在《自然通訊》本周發(fā)表的一篇論文中，研究人員記錄了生活在加利福尼亞灣瓜伊馬斯盆地極熱深海沉積物中的微生物群落的廣泛多樣性。該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了新的微生物物種，它們不同于以前研究的遺傳學(xué)，代表了生命之樹(shù)的新分支。這些物種中的許多有敏銳的能力吃污染物，就像以前在海洋和土壤中發(fā)現(xiàn)的其他微生物一樣。
該論文的首席研究員、海洋科學(xué)助理教授布雷特貝克(Brett Baker)說(shuō)：“這表明深海中蘊(yùn)藏著巨大的未被探索的生物多樣性，微生物可以降解石油和其他有害化學(xué)物質(zhì)?！霸诤５字?，現(xiàn)在有巨大的碳?xì)浠衔餁怏w儲(chǔ)藏——包括甲烷、丙烷、丁烷等。-這些微生物可以防止溫室氣體釋放到大氣中?！?
這項(xiàng)新的研究代表了瓜伊馬斯盆地沉積物中有史以來(lái)最大的基因組樣本，由前UT博士后研究員尼娜多姆布羅夫斯基(Nina Dombrowski)和北卡羅來(lái)納大學(xué)教授安德烈亞斯特斯克(Andreas P. Teske)共同撰寫(xiě)。
研究人員分析了地表以下2000米的沉積物，其中火山活動(dòng)將溫度提高到約200攝氏度，并恢復(fù)了551個(gè)基因組，其中22個(gè)代表了生命之樹(shù)中的新條目。根據(jù)貝克的說(shuō)法，這些新物種的基因差異足以代表生命之樹(shù)中的新分支，而有些物種則足以代表全新的大門(mén)。
自從達(dá)爾文在150多年前提出這個(gè)概念以來(lái)，生命之樹(shù)一直是人們?cè)噲D理解的東西，目前它仍然是這場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)，”貝克說(shuō)，他是較早提出這個(gè)概念的團(tuán)隊(duì)的一員。迄今為止最全面的基因組生命樹(shù)?！眹L試畫(huà)一張樹(shù)狀圖對(duì)于理解生物學(xué)的各個(gè)方面非常重要。通過(guò)DNA測(cè)序和我們使用的計(jì)算機(jī)方法，我們?cè)絹?lái)越近，事物也在迅速擴(kuò)張。"
世界上只有0.1%左右的微生物可以培養(yǎng)，這意味著有數(shù)以千計(jì)甚至數(shù)百萬(wàn)計(jì)的微生物有待發(fā)現(xiàn)。
貝克的團(tuán)隊(duì)收集了自然沉積物和微生物樣本，然后從樣本中提取DNA，研究微生物群落與環(huán)境中可利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之間的相互作用。研究人員對(duì)脫氧核糖核酸進(jìn)行了測(cè)序，結(jié)合了每個(gè)基因組和每個(gè)生物體中的基因，并從數(shù)據(jù)中推斷出微生物是如何消耗不同的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的。
“為此，我們?cè)噲D找到以前研究過(guò)的生物，并找到相似之處和不同之處，”目前在荷蘭皇家海洋研究所工作的多姆布羅夫斯基說(shuō)。“這在一開(kāi)始聽(tīng)起來(lái)可能很容易，但實(shí)際上并不容易，因?yàn)槲覀儼l(fā)現(xiàn)的基因中有一半以上至今都沒(méi)有被描述和未知?！?
用阿爾文號(hào)潛水器采集樣本，阿爾文號(hào)潛水器和發(fā)現(xiàn)泰坦尼克號(hào)一樣，因?yàn)槲⑸锷钤跇O端環(huán)境中。與貝克和多姆布羅夫斯基合作的特斯克多年來(lái)一直在瓜伊馬斯盆地采集樣本，并與世界各地使用不同方法研究生命的科學(xué)家合作。
本月，貝克是阿爾文取樣小組的成員，該小組此前從未在該盆地進(jìn)行過(guò)研究。
貝克說(shuō)：“我們認(rèn)為這可能只是瓜伊馬斯盆地多樣性的冰山一角?！八裕覀冋谧龈嗟腄NA測(cè)序，試圖掌握更多的東西。這篇論文實(shí)際上只是我們對(duì)這些事情和他們正在做的事情的第一個(gè)提示。”
這項(xiàng)研究得到了美國(guó)能源部、斯隆基金會(huì)和國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的支持。
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