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“蛟龙号”在大洋深处看见了什么—新闻—科学

发布时间:2017-12-03 阅读:

  “龙”在海洋深处看到了一些东西 - 新闻 - 科学网

  拳头大小的海螺壳上长满了茂密的绿色头发,寸长的虾体却找不到眼睛,盘海尺寸的海胆却没有刺,看起来像一个平板,两个像塑料管一样的昆虫,寿命超过200岁这不是科幻想象中的奇观,而是最近记者在国家海洋局新闻发布会上看到的真实生物标本。与知名海洋生物密切相关的是15年来中国科学家在世界公海以下的深海发现的奇特生物,其中50%以上来自于载人潜水器的探索。

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  曾经多次驾驭龙之谜的潜艇航海家唐家岭,感叹深海世界随着常见海参等无数的奇特生物而成长。印象是黑色,有点刺痛,但我们在海洋中看到了粉红色的紫色,白色和透明。长尾黄瓜可以到达海里一米深,我们是异国情调。

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  众所周知,公里以下深海没有光,有机体不能进行光合作用,而且很冷,一般的温度只有1℃〜2℃。据估计,每10米水深,水压将增加1个大气压。在4000米深处,一个成年人必须承受数百吨的压力。在一些特殊的地区,如海底热液黑囱,喷发热液的温度高达400℃,还含有对动物有毒的各种重金属和硫化氢。这样的环境,怎么会有生物存活?

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  这是一个国际上接受的观点,在600米以下的海洋是20世纪60年代的动物自由区。后来人类才知道自己的理解是有限的。国家海洋局副局长孙淑贤感叹。

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  1977年,“阿尔文号”号流浪者淹没在加拉帕戈斯群岛的深水中,在那里深海热区的生物的丰富发现破坏了人类的认知。随后的几年的探索表明,在深海的极端条件下,生物体在适应环境中独立进化。已发现600多个新物种,如盲虾和管状蠕虫。同时,热液区的一些微生物种群以高毒性硫化物等化合物为主,具有独特的生命形式。

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  这里被看作是研究生命起源和进化的好地方。国家海洋局第三研究所研究员邵宗泽介绍了最早的生命是怎么来的?它是如何演变的?这是地球科学,生命科学等领域的重大关切。如果能够在地球形成的早期阶段找到一个已经存在的或者类似于深海热液喷口的环境,就可以获得这方面的线索,龙等的调查意味着中国科学家开始获得进展参与了这15年来国际前沿的研究,发表了超过500篇SCI论文的深海微生物多样性和微生物资源,但深海的起源和演化还有很长的路要走生活。

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  等待描述的深海中有许多动物物种。目前在中国发现的海洋生物有23万到26万种。然而,国际科学家估计有超过200万种海洋生物。深海动物将不断刷新人类对生物多样性的认知。邵宗泽说。

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  深海微生物资源含有遗传宝库

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  深海的极端环境创造了独特的生物基因,可以帮助深海生物的耐高低温,而其他的则耐高压,高毒。因此,海洋的深处也是一个自然的遗传资源库,将成为国家的战略资源。孙淑贤说。

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  可以开发和利用的资源是深海生物,如热液体虾和贻贝。根据生物多样性保护的原则,一般不称为资源。邵宗泽介绍。目前正在调查的深海生物资源主要指深海微生物资源,包括细菌,真菌,古菌等。营养贫乏的深海环境产生了营养不良的海洋微生物,适应极端条件,具有简化的基因组和特定的代谢机制。随着基因组测序等新技术的快速发展,这些深海微生物和深海动物所含的特殊基因已经成为生命科学研究的宝库。

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  深海水体,海底沉积物,深海动物等含有各种深海微生物。科学家对他们的了解并不多,他们对生命机制的理解是肤浅的。科学家们更关心遗传资源的开发利用。但是,深海遗传资源已成为国际社会关注的焦点。邵宗泽说。

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  发达国家早在2000年就开始深海极端微生物的研究和开发,但经过十多年的发展,深海发现和保存后取得的显着成果,中国海洋生物资源已经彻底改变了中国在国际海底遗传资源研究和开发领域的形势。孙淑贤介绍,多年的深海探索使中国已经获得了大量的深海微生物资源,分离出近万株微生物,依靠国家海洋局第三研究所建立了第一个深海物种库,目前海洋微生物22000多株,覆盖3400余种,达到国际先进水平,完成了100多个海洋物种的分类和系统发育研究,成为我国发现和分类的重要力量新的深海微生物种类,并在中国图书馆和信息库建立了第一个深海微生物代谢。

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  一个新物种或将驱动一个行业

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  深海生物资源除了科学研究的高价值和产业发展的现实需求之外,还蕴含着巨大的应用和发展潜力。

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  一些微生物代谢产物具有抗病毒作用,甚至具有抗肿瘤活性。邵宗泽介绍,我们的科学家从深海微生物发酵提取物中发现,具有抗流感病毒活性的新结构化合物已经获得专利,并将进入药物评价。同时,研究人员在深海细菌中发现了两种新型抗菌肽,它们含有稀有的氨基酸,具有显着的抗肿瘤活性,从中可以看到深海发现新型抗癌小分子的巨大潜力,海洋极端环境微生物。

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  深海微生物资源也为石油降解和环境修复开辟了一条新的道路。据了解,在油污环境整治技术中,微生物修复方法成本低,对环境影响小。我们的科学研究人员丰富了海洋微生物,初步筛选,重新筛选,最终筛选出耐油降解菌种,可以有效控制油污染。从2015年12月至2017年6月,已成功应用于厦门观音山区石油污染海滩的生物修复,含硫微生物的海底热液区可用于生物冶金技术,这些微生物更具抗药性耐高温高压,耐重金属。

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  对于农业生产和水产养殖业,深海微生物制剂减少了化学农药和抗生素的使用,健康安全,提高了产量。目前已开发出多种益生菌,如海藻寡糖产品,包括果蔬防腐剂,生物肥料,益生菌等,已在国内进行试验和应用。

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  邵宗泽透露,目前中国已完成对海洋药物,生物农药,环境保护,生物技术,工业酶应用等4000多种微生物资源的潜力评估,申请200多项国际国内发明专利。细菌,化合物或酶的一种菌株可以形成显示深海生物资源的潜力的产业。

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  世界上1000米深的海域占地球表面的60%以上,但我们对深海的勘探仍然只有5%,仍处于深海阶段,95%的海洋是未知。孙树炫说,从目前的勘探成果来看,深海蕴含着巨大的生物资源基础,未来可能会对人类的生产和生产产生巨大的影响,这将继续给人类带来惊喜,等待我们的探索,发展和利用。

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  (本报记者杨姝)

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