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  本报讯 据物理学家组织网10月8日报道,一个六国国际联合团队的研究结果表明,南极和北极的海洋微生物群落之间存在着明显差异:约高达75%的不同,这将有助于更好地了解两极海洋生物的多样性。该研究报告刊登在10月8日美国《国家科学院学报》在线版上。

  这个国际小组的科学家分别来自加拿大、法国、新西兰、西班牙、瑞典和美国。其报告提出,对地球极地海洋微生物多样性最全面的比较表明,大约有75%的生物是不同的。这揭示了对生物多样性模式新的认知,并且将加强研究地球两极地区应对气候变化的重要性,突出进一步研究南、北极地的海上浮冰、季节性变化和淡水输入影响的需要。

  领导该研究的美国内华达州里诺沙漠研究所教授艾莉森·默里说:“我们认为各极地的环境条件有着显著差异,北极地区和南部海洋的选择机制在控制表面和深海群落结构中发挥着作用。”

  该报告第一作者、法国微生物海洋学实验室的教授让-弗朗索瓦·吉廖内说,科学家在沿海区域取样,发现两个极地微生物群落之间最为明显的差异,有可能是由流入两极海洋的淡水所致。在南大洋,冰川融水占流入体系大部分淡水的成分。相比之下,北冰洋的淡水来自巨大大陆流域几大河流系统的更大脉冲,再加上冰川融水流入。

  研究人员发现,虽然表面微生物群落的出现是由环境选择占主导地位,深海群体更多的则是受历史上长期的影响制约,以及通过海洋环流连接,从生物地理上为确定全球海洋生物群体提供证据。表面微生物群落的组成既不是纬度也不是温度直接驱使,而是短期的效应,如季节性河流输入或冰川融化形成群落成分。相比之下,长期的变化似乎给海洋深处带来更多变动。

  研究人员专门在冬季和夏季之间,从沿海到开放的海洋比较样本,以测试环境条件和传播模式是否或如何形成极地海洋中的微生物群落。在样品采集中,研究人员把从南大洋与北冰洋的表层和深层水网分别采集的20个样品与24个样品进行比较,额外包括从地球低纬度地区到极地采集到的48个样本。基于新一代焦磷酸测序技术,研究小组对样品进行了处理和分析,涉及从每92个样本中就超过80多万的序列。这是科学家首次收集到有高度可比性的前所未有的海洋微生物数据集,通过研究大量样本深入了解两个极地微生物群落之间的相似性。

  研究人员说:“我们的分析确定了在表面和深海海域一些关键生物,其在推动两极群落之间的差异起着重要作用。不过进一步需要解决的是研究构成这些独特模式的生态和进化过程。”(华凌)