全球首个 中国科学家成功绘制海洋最深生态系统图

本报讯（记者 王蔚）北京时间3月7日，由上海交通大学、中国科学院深海科学与工程研究所、华大集团联合发起并执行的“溟渊计划”（马里亚纳海沟环境与生态研究计划，英文简称“MEER计划”）第一阶段成果的四篇文章，以封面专辑形式发表在国际顶级期刊《细胞》（Cell）上。

作为“溟渊计划”的发起人和召集科学家，上海交通大学生命科学技术学院/微生物代谢国家重点实验室、深部生命国际研究中心主任肖湘带领团队，依托我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器，实现了多项“全球突破”：人类首次到达雅浦海沟最深点、首次对深渊生态系统进行系统研究、首次建立全球深渊生物大数据库并开放共享，标志着我国深海生命科学研究迈入国际前沿。

本专辑封面图片由肖湘在海沟底部采样期间拍摄，有趣的是，这是下潜至深渊超高压下拍摄系统失效后在潜器舱内用手机拍摄的，展现了独特的舱内视角和深渊神秘的生命世界。深渊水深超过6000米，是全球海洋最深的区域，代表着地球上最少被探索的极端环境。2020年底，成功完成工程海试的中国第一艘万米级载人潜水器“奋斗者”号，成为当今全球唯一具备深渊系统调查采样能力的载人潜水器。2021年10月至12月期间，肖湘带领上海交大研究团队，与中国科学院深海科学与工程研究所、华大集团等国内多家科研单位，共同参加了“奋斗者”号载人潜水器的深渊航次，攻克了深渊极端高压环境下的采样与实验技术难题，建立了“深海采样—基因测序—数据分析—实验室验证”全链条科研模式。三方协同实现了载人深潜取样装置、低成本基因测序技术、全海深环境模拟培养体系的全国产化，为深渊科学研究提供了自主可控的技术支撑。肖湘表示，此项深部生命科学研究最大的两个瓶颈“数据库和仪器”如今都已实现国产化。

通过对1648份沉积物、622个钩虾样本及11种深海鱼类的分析，科学家团队研究鉴定出7564种深渊原核微生物，89.4%为未报道新物种，其多样性与全球已知海洋微生物总量相当。科学家还发现，深渊微生物通过“精简型”和“多能型”两种适应策略，在深渊高压、低温、寡营养环境中异常繁盛，支撑了深渊生态系统的繁荣。此外，我国科学家首次系统研究深渊生态系统的食物链，从微生物到无脊椎动物（钩虾）再到脊椎动物（鱼类），阐明了极端环境下生命协同演化的科学规律，拓展了人类对于海洋生态的认知。

“我们建立了全球唯一的深渊生物大数据库，包含微生物基因组、钩虾及鱼类基因组数据集，深渊微生物数据规模与过去十年全球海洋微生物研究总量相当。这些资源为解决全球生物资源枯竭困境提供了新的选择，也为生物技术、医药、能源等领域的创新应用开辟了广阔前景。”肖湘说。