想象一个珊瑚礁可能会让你想起满是鱼、甲壳类动物和海葵的场景。但科学家最近发现,这些宝贵的海洋栖息地也栖息着大量的生物,这些生物太小了,人类看不见。他们说,珊瑚礁是难以置信的微生物多样性的家园。
2016年至2018年期间,一组研究人员航行太平洋,以更好地了解生活在珊瑚礁上的微生物——或包括细菌和古细菌在内的微小生物。
研究小组从32个太平洋岛屿的99个珊瑚礁中取样了三种珊瑚、两种鱼类和浮游生物。DNA测序显示,这些生物体上生活着超过54.2万种不同类型的微生物。科学家们在本月早些时候发表的一系列论文中分享了他们的分析。
科学新闻的Erin Garcia de Jesús写道,通过推断这些发现,研究人员估计,大约有280万种微生物可以生活在整个太平洋的珊瑚和鱼类上。
“这个生态系统中的微生物多样性非常巨大,”该研究的合著者、法国佩皮尼昂大学的人口遗传学家塞尔日·弗兰斯告诉《今日美国》的黛娜·沃勒斯·普尔弗。
研究人员在《自然通讯》杂志上发表的一篇论文中写道,这一新的、覆盖整个海洋的估计,属于整个地球微生物多样性的预测范围。研究结果“表明地球上的微生物多样性被低估了,”该研究的合著者、法国索邦大学的微生物学家皮埃尔·加兰(Pierre Galand)在与记者的新闻电话会议上说。
尽管如此,研究人员可能无法捕捉到太平洋珊瑚礁中的所有微生物多样性,特拉华大学的微生物生态学家珍妮弗·比德尔(Jennifer Biddle)告诉《科学新闻》(Science News),她没有参与这个项目。“我们使用的方法总是低估了微生物的数量。”
虽然珊瑚看起来不像,但它们实际上是活的。每个珊瑚枝或珊瑚丘都是成千上万被称为珊瑚虫的小动物的集合。据美国国家海洋保护区办公室称,这些生物利用水中的碳酸钙来构建保护性骨架。
根据美国环境保护署的数据,珊瑚礁生态系统拥有各种各样的生命——它们是100多万种动物的家园,包括海绵、牡蛎、螃蟹和多种鱼类。飞机告诉《今日美国》,虽然珊瑚礁只覆盖了海底的0.2%,但却包含了海洋中三分之一的物种。
但珊瑚礁正在死亡。据该论文称,自20世纪50年代以来,由于气候变化和人类活动,全球一半的珊瑚覆盖率已经消失。
“珊瑚礁是一个处于危机中的生态系统,”plane告诉Inverse。“我们需要了解它们的生物多样性。”
据《今日美国》报道,在这次探险中,研究人员收集了5392个珊瑚样本,包括火珊瑚、叶珊瑚、花椰菜珊瑚、浮游生物、细菌和两种鱼类,分别是囚犯唐和摩尔人偶像。据《科学新闻》报道,尽管只观察了这些特定的动物,但科学家们观察到的细菌数量大约相当于地球上估计的细菌总数的20%,这凸显了这些微生物的数量。
微生物在珊瑚礁生态系统中扮演着重要的角色——根据这篇论文,细菌通过帮助获取营养和防止病原体对珊瑚礁的健康做出贡献。《科学》杂志的伊丽莎白·彭尼西(Elizabeth Pennisi)写道,研究人员推测,微生物的多样性可以帮助珊瑚礁更能适应热浪和污染等压力源。
“微生物确实运行着这些生态系统,因为它们参与了许多不同的过程,”加州大学圣巴巴拉分校的海洋生物学家德隆·伯克皮尔(Deron Burkepile)告诉《新科学家》的詹姆斯·迪尼恩(James Dinneen),他没有参与这项研究。