科大研究揭深海生物“化能共生” 揭秘应对环境变化机制
SingTao · 1 SOURCESabout 4 hours ago2 MIN
Summary
深海生物赖以生存的背后，隐藏着精密的生态机制。香港科技大学海洋科学系讲座教授钱培元领导国际研究团队，在南海海马冷泉区针对俗称“白瓜贝”的蛤类及其硫氧化共生菌进行深入研究，发现深海共生生物具备精密的代谢灵活性，加上宿主对共生菌群的精细调控，能共同维持宿主的能量稳态，形成一套应对环境变化的分级适应机制。这项研究为科学界理解深海冷泉生态系统的运作提供了重要线索。
Key Points
- 研究由科大、南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）、中国海洋大学、中国科学院海洋研究所及加拿大卡尔加里大学共同协作完成，展现跨国学术合作的重要性
- 研究团队选择南海海马冷泉区作为研究地点，以俗称“白瓜贝”的蛤类及其硫氧化共生菌作为研究对象，深入探究深海生物的生存策略
- 研究人员将“白瓜贝”从原生沉积物移至距离海底约0.5米以上的移植笼内，模拟硫化氢供给下降、能量和营养摄取减少的生存环境
- 实验结果显示，硫化氢供应减少后，共生菌出现显著的代谢重编程，能调整硫氧化代谢策略，提高利用硫代硫酸盐的能力，从而维持能量代谢和碳固定功能
- 研究结果反映“宿主解毒—共生菌利用”的潜在代谢协同效应，为科学界理解宿主与共生菌如何在资源受限的环境中进行的代谢互补，提供全新线索
Why It Matters
钱培元教授指出，综合研究多项发现，相信“白瓜贝”及其共生菌形成了一种多层分级适应机制，使深海化能共生体能随周边环境变化的胁迫程度，作出适当的资源分配策略，从而在深海的极端环境中维持正常功能及生存。本次研究建立的原位实验模式，亦为日后探究栖息于深海极端环境的生物如何对自然环境变化作出真实分子反应，提供新的研究路径，对理解全球深海冷泉生态系统如何适应环境变化、维持生态功能与生物多样性，提供了新的科学依据 。
钱培元教授指出，综合研究多项发现，相信“白瓜贝”及其共生菌形成了一种多层分级适应机制，使深海化能共生体能随周边环境变化的胁迫程度，作出适当的资源分配策略，从而在深海的极端环境中维持正常功能及生存。本次研究建立的原位实验模式，亦为日后探究栖息于深海极端环境的生物如何对自然环境变化作出真实分子反应，提供新的研究路径，对理解全球深海冷泉生态系统如何适应环境变化、维持生态功能与生物多样性，提供了新的科学依据 。