关于海底高温高压极端环境下存在一些各式各样的生物群落，在前面的几篇博文中都有介绍，如“失落之城”与海底生命起源、海底生命起源假说、数百海底新物种集体现形 有些活了2000多年、科学家称首次拍到水下9公里最深海洋鱼类等。

 

这里我将介绍一篇发表在2005年Science上的一篇文章，在这篇文章中作者介绍了更深的海底处的生物群落。

 

在距表面10,896米以下的海洋最深处，日本的Yuko Todo及同事发现了主要由脆弱的软壁单细胞物种构成的生物群落，其中大多数物种是首次发现，同时他们还惊奇地发现这些被称为有孔虫(foraminifera)的生物群落生活在太平洋的马里亚纳海沟的挑战者深渊(Challenger Deep)。有孔虫是单细胞的原生生物，通常有硬壳，主要生活在海洋中。它们在深海环境中很少见，而且对地质学和生物学具有极为重要的意义。这些新发现的软壁有孔虫所属的谱系包括唯一的入侵了淡水和陆地的有孔虫物种，这些新生物体的DNA的分析表明，它们代表一种寒武纪以前的生物原始形式，更复杂的多腔生物是从这些原始形式进化而来的。文章作者说，挑战者深渊的深度也许是在过去的600万到900万年前形成的，最近他们在那里发现的这些生物体，可能是那些能够适应随深度增加而不断增加的压力的种群的后代。（Science,2005,307:689）

 

这是一项很有意思的工作，或者从大家站在战略角度来说，是一项具有重大意义的研究。无论是从研究和开发深海、极地生物及基因资源，实现其社会经济效益，并提高我国在海洋生物科技方面的创新力和竞争力等应用研究角度，还是从揭示地球生命的本质、生存极限和行为规律，探讨深海生命起源及与地球环境的协同进化特征和机制，推动现代生命科学的发展等基础研究方面，其意义是广泛和深远的。

 

日本这个岛国海洋资源十分丰富，也是其国家战略发展的依赖。上述Science文章的4位作者中前3位都是日本人，分别在3个港口城市静冈、横须贺和长崎工作。日本于1991年就开始实施了著名的深海之星（Deep-star）计划，耗资50亿日元进行为期5年深海极端微生物的研究，现在每年仍维持300万美元的资助，并从深海获得了1000多株嗜压、嗜冷、嗜热、嗜碱及耐有机溶剂的多类型极端微生物。由于身处极端环境，深海生物体内的各种活性物质具有耐高温耐高压甚至耐酸碱和耐盐的特性。尤其是一些极端酶，它们是环境友好的高效生物催化剂，可用于特殊要求的化工生产和环保产业。以用于PCR技术的耐90℃高温的Taq DNA聚合酶为例，其每年的销售额接近10亿美元，其中尚不包括其它附加产值。另外，深海生物的一些次生代谢产物可用于药物的筛选、开发和利用，通过微生物技术和基因工程技术还可以将这类生物活性物质进行工厂化生产，从而创造更大的经济价值。

 

我国对极端微生物的研究也已有20多年的历史，早期主要涉及极端微生物的资源调查、物种分析以及生理生态研究等。近年来，国家海洋局第三海洋所、中科院北京微生物所等单位又在极端微生物分子生物学、基因组学和蛋白质组学等方面取得了重要进展。我国科技部继设立“深海微生物平台技术”、“极端微生物及其功能利用的基础研究”等多个项目之后，又计划在海洋技术领域设立“863”重点项目“深远海极端生物及其基因资源开发关键技术研究”，可以说海底生物学研究任重而道远。

         

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