近日,一项由国际海洋生物学家合作的研究发现,地球海洋中的微生物种类可能高达上千万种,远超此前估计。这意味着,游泳时不小心咽下一口海水,可能同时吞下约1000种微生物。该研究发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS),利用先进的DNA分辨技术对全球多个海洋样本进行了分析。
海洋微生物多样性远超预期
美国马萨诸塞州海洋生物实验室主管米切尔·索金博士指出,此前仅有约5000种海洋微生物获得官方命名,但实际数量可能达到500万至1000万种。相比之下,人类已知的地球生物种类(包括细菌至大象)总数不超过100万种。海洋微生物占据了海洋生命形态总数的98%,是地球生态系统的基础。
研究显示,仅1升海水中就含有超过2万种微生物,而此前估计仅为1000至3000种。这一发现彻底改变了我们对海洋细菌多样性的认知。纽约一家科研基金会的耶西·奥苏贝尔形象地比喻:“如果一个在海边游泳的人不小心咽下了一口海水,那么就等于咽下了一个拥有1000种细菌的动物园。”
先进DNA技术揭示微观世界
研究人员采用了一种高效的DNA分辨技术,能够在短时间内从一杯海水中识别出数千种微生物种类。这种技术基于基因测序,能够快速分析微生物的遗传信息,从而大幅提升了对海洋微生物多样性的探测能力。
海洋生物普查计划
这项研究是国际海洋微生物普查的一部分,隶属于海洋生物普查计划(Census of Marine Life)。该计划于2000年启动,为期10年,旨在评估和解释海洋生物的多样性、分布及丰富程度。来自73个国家的1700名科学家参与其中,通过图像和数据记录全球海洋生物的过去、现在和未来栖息地。
生命源于海洋的假说
生命起源一直是科学界的未解之谜。经典假说认为,地球形成初期,无机物在紫外光、雷电等能量作用下生成有机小分子,如核苷酸和氨基酸,形成“原始汤”。随后,这些有机分子在海洋中聚合形成蛋白质和核酸,最终通过相互作用产生具有新陈代谢和自我繁殖能力的早期生命。海洋微生物作为地球最早生命形态的后代,对理解生命演化至关重要。