航海考察揭开海洋最小的秘密
航海考察揭开海洋最小的秘密
一项足迹遍及全世界的科学航海之旅为全球海洋广袤的生物多样性带来新的提示。根据对样本的初步分析，这次被称为“塔拉海洋”（Tara Oceans）的远征考察已经得出了约150万种不同的浮游生物类群。科学家将花费数年的时间用来分析这些战利品，“塔拉海洋”（Tara Oceans）项目的联合主任Eric Karsenti于今天在爱尔兰共和国都柏林市举行的欧洲科学开放论坛上这样表示，该论坛是一个两年一届的科学与政策会议。
“塔拉号”是一艘高达36米的研究用大帆船，在历经362天的航程后，已于今年3月31日返回了法国的洛里昂港。它的使命是帮助理解浮游生物的进化和生态，大致解释为漂浮在海洋中的一切小生物——包括病毒、细菌、古细菌、原生生物、后生动物，甚至鱼苗。尽管浮游生物构成了海洋生物量的大部分，但其生物地理学及生态系统的结构却“几乎是一块处女地”。Karsenti说道。
这项计划汇集了物理海洋学家、海洋生物学家、影像学专家、分子生物学家、生物信息学家和建模学家，它利用所谓的“整体”和“研究全部”的方法，采用各种技术——其中的许多都是自动化的——一次性地分析了许多物种。从地中海和红海到太平洋和南极地区，研究小组在遍及全球的153处不同的海域采集了样本。
作为一位法国分子生物学家，Karsenti在7月12日公布了在35个海域——从海洋表面到海面下1000米处——采集的27000个样本的初步分析结果。其中一半的样本进行了形态学分析。利用具有不同筛孔尺寸的过滤器，研究人员根据大小，从微小的细菌到浮游动物，分离了这些生物体，同时使用自动成像系统对它们进行了分类。而另一半样本则被用来进行分子生物学研究。
Karsenti介绍说，这项分析发现了总计约150万种不同的浮游生物类群。研究小组同时还完成了一种所谓的宏基因组分析，即对来自一个样本中的所有生物体的基因组进行集体测序；研究人员所发现的很大一部分用来编码蛋白质的基因都是之前未曾见过的。
Karsenti表示，这项调查揭示了一条基本规则——生物体越小，它们的丰度就越大——在类群和个体的数量上都是如此。Karsenti表示，海洋容纳了“一个几乎完全未知的病毒多样性”。当然还有其他有趣的模式。例如，不同的领域之间有着强烈的本地相关性：就像细菌和病毒那样，古生菌和细菌更喜欢生活在一起，但古生菌似乎与病毒及原生生物相处得并不融洽。
从一处海域到另一处海域，生物多样性的变化是非常大的。Karsenti指出，局部因素，例如洋流、温度、深度和酸度决定了浮游生物生态系统的构成。他和他的同事希望能够找到这些环境与多样性之间的相互关系，从而使科学家能够预测全球变暖造成的影响，以及海洋酸化给海洋生态系统带来的后果。然而Karsenti对进行预测持谨慎态度，他警告说，许多浮游生物对于温度变化非常敏感。
Karsenti用几段有关该计划的视频短片结束了他的发言，这些短片强调了航行的刺激与冒险，大自然的美丽，以及“塔拉海洋”的教育活动。他希望他们的工作能够有助于唤醒人们对于海洋科学重要性的认识。在2013年，“塔拉号”将前往北冰洋展开新的考察。
EurekAlert!
