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研究发现太平洋珊瑚礁微生物组极大多样性样本包括28.7亿遗传序列

2023-06-02 19:51:44 来源：扬子晚报

(资料图片仅供参考)

中新网北京6月2日电 (记者孙自法)施普林格·自然旗下学术期刊《自然-通讯》《科学数据》等最新发表多篇海洋学论文聚焦一项新研究发现，太平洋珊瑚礁微生物组(帮助驱动和维持珊瑚礁生产力和生物多样性的微生物组)的多样性，可能达到当前估计的地球微生物多样性总量。

研究人员采集的研究样本里包括了28.7亿遗传序列，这比此前的地球微生物组计划(一个全球微生物组多样性测绘项目)报告的22亿样本大约多25%。

这一发现使用了来自“塔拉太平洋探索”项目两年航行期间收集的数据，体现了迄今最大的珊瑚礁微生物组多样性调查，表明全球微生物数量可能被极大地低估了。

珊瑚礁是地球上多样性最高的生态系统之一，支持着30%的的海洋多样性，包括数以百万计的多细胞生物和相关微生物。这些微生物是珊瑚礁健康的有力指示物，但珊瑚礁生物多样性的程度没有在海洋层面上得到过充分探索。而且，由于气候变化带来的珊瑚礁覆盖率下降，人们普遍为珊瑚礁的未来感到忧虑。

本次研究《自然-通讯》第一篇论文通讯作者、法国索邦大学Pierre Galand和同事收集了总计5392个样本，来自3个珊瑚礁物种(板叶千孔珊瑚、团块滨珊瑚、多曲杯形珊瑚)、两个鱼类物种(横带刺尾鱼和角镰鱼)，以及在2016-2018年间来自太平洋32个岛屿系统99个不同礁群的浮游生物。这些样本经测序以确定珊瑚礁微生物组成，并测绘以记录地理分布。他们还测量了每个采样点水的温度、盐度和其他环境特征。

论文作者报告，他们的样本里包括了28.7亿遗传序列，总体上，浮游生物表现出了最高的微生物组多样性。板叶千孔珊瑚在珊瑚物种中微生物组多样性最高，角镰鱼的微生物组多样性高于横带刺尾鱼。这与此前预期的珊瑚微生物多样性在西太平洋更高的模式(西太平洋比东太平洋拥有更多的珊瑚物种)不相符。在海水温度和微生物多样性之间也没有显著相关。

在《自然-通讯》第二篇论文中，法国蔚蓝海岸大学Alice Rouan、 Eric Gilson和同事调查了两类造礁珊瑚水温变化和端粒长度(健康和老化的环境敏感标志物)的关系。他们报告说，季节性温度变化影响短寿和压力敏感型的石珊瑚(Pocillopora)的端粒长度，而较为长寿和强健的另一类石珊瑚(Porites)相比季节变化更易受到反常热浪和冷期的影响。这表明，一些珊瑚的端粒可能对气候变化的影响作出不同反应。

此次研究另有两篇论文发表于《科学数据》，论文作者分别为法国滨海自由城海洋科学实验室Fabien Lombard等人和法国国家基因测序中心Caroline Belser等人，他们描述了塔拉太平洋项目的采样方法学和数据生成框架。

最新发表的这些海洋学系列论文，共同为整个太平洋的珊瑚礁健康及生物多样性带来了新见解。

“塔拉太平洋探索”是一个多学科科考项目，探索整个太平洋中数以千计的珊瑚礁生物多样性，来自8个国家、23家机构的100多位科学家参与其中。帆船“塔拉号”出发进行长达两年半的航行，从超过30个岛屿系统里收集样本。来自这次科考的研究发现以多篇论文合集形式发表在多个施普林格·自然期刊上。

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