发现超深海独立生态系：马里亚纳海沟微生物
新头壳newtalk2015.02.24 郑凯榕/编译报导
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马里亚纳海沟挑战者深渊中微生物群聚结构。图片来源：日本独立行政法人海洋研究开发
机构
世界最深的太平洋马里亚纳海沟中，水深超过6千公尺处发现了微生物集团所构成的独立
生态系。这是世界上首次发现，也就是在深海水团明确发现不同的微生物生态系。日本
海洋研究开发机构等团队将此发现发表在24日出版的《美国国家科学院院刊》(Proceedings
of the National Academy of Sciences of the United States of America，PNAS)。
根据日本共同通信社24日报导，研究显示，马里亚纳海沟(Mariana Trench)所沉积的堆积
物，微生物可以从中取得有机质，成为了营养的来源，这可能是超深海中特有生态系之所
以发达的原因。
研究团队调查海水的成分以及细菌等微生物的结果，发现水深4千至6千公尺处，就算是深
海也能自行学合成养分的微生物相当多。
另一方面，超过6千公尺深处自成独立的生态系，这里的微生物种急遽增加，特色是无法
自行合成营养，必须从外部摄取养分。
根据日本独立行政法人海洋研究开发机构(Japan Agency for Marine-Earth Science and
Technology，JAMSTEC)官方网站24日发表的新闻稿表示，这次的研究团队由JAMSTEC和东京
工业大学、横滨市立大学以及东京大学共同组成。
研究团队在世界最深的马里亚纳海沟的最深处“挑战者深渊”(Challenger Deep)内的超深
海(水深6千公尺以下)水团(water mass；亦即水温、盐分等特性较为均质的水体)中，发现
了独自存在的超深海海沟生命圈，这是世界上首次发现，也就是在深海水团明确发现不同的
微生物生态系。
JAMSTEC表示，在超深海的海沟环境调查微生物历史，可以溯及1950年代，之前的研究主要
是以海底沉积物为对象，并未将海沟内的水团作为未探查的海洋微生物生态系来研究。因此
，JAMSTEC研究团队于2008年6月KR08-05航海行程中，在挑战者深渊的中心区域(11°22.25’
N, 142°42.75’E, 水深10300公尺)处，以大深度小型无人探查机“ABISMO”(Automatic
Bottom Inspection and Sampling Mobile)从海洋表层一直到海沟底部(水深10257公尺)，
垂直采取海水样本，并对样本进行分子生态解析和化学解析。
结果发现，海沟内超深海层及其上方的深海层(水深4千至6千公尺)，在盐分、温度、养分
浓度等物理化学环境，甚至微生物数量等虽然看不到明显的差异，但是超深海的微生物群
聚结构，与深海层的微生物群聚明显不同。
超深海的微生物群聚结构，很明显地，是不能以无机物合成有机物、必须摄取现成有机物
来维持生活的“异营生物”(heterotroph)系统群为主。这可能是因为依存超深海环境中所
特有的有机物源的微生物生态系非常发达的缘故，这也为海洋微生物生态系的系谱带来全新
的知识与洞见。
马里亚纳海沟因为和其他海沟独立隔绝，所以很难想像是从其他海沟流进有机物质，导致
上层水团和下层水团出现完全不同的有机物源。因此，海沟水团中这次发现的独立生态系
，一旦可以证明海沟斜坡(Trench Slope)所沉积的有机物，是由于地震造成海沟斜坡的崩
坏因而伴随而来的话，换言之，就可以证明：超深海海沟生命圈，可以视为地球运动形成
海沟地形因而形成的生态系。
http://newtalk.tw/news/2015/02/24/57187.html