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近日，由中國科學院深?？茖W與工程研究所主導的國際研究團隊，在西北太平洋的千葉-堪察加海溝和阿留申海溝發(fā)現(xiàn)了一個驚人的海底生態(tài)系統(tǒng)——在深度達到9,533米的深淵海底，存在著目前已知最深的化能合成生命群落及伴生地質(zhì)流體活動?？蒲袌F隊利用“奮斗者”號載人潛水器，揭示了全球海洋最深地帶——深淵帶中延綿蓬勃生長的化能合成群落和巨大甲烷儲庫。這些生命不依賴陽光獲取能量，而是利用地質(zhì)流體中的化學反應獲取新陳代謝所必需的能量。這一發(fā)現(xiàn)不僅挑戰(zhàn)了關于生命在極端深度生存能力的傳統(tǒng)認知，更為探討深海碳循環(huán)的復雜機制提供了全新視角。深淵是指深度在6,000米至近11,000米之間的海溝區(qū)域，通常形成于板塊俯沖帶。雖然科學界長期推測化能合成群落可能廣泛存在于深淵區(qū)域，但此前實際發(fā)現(xiàn)的案例屈指可數(shù)。該研究首次在深達9,533米的極端深度以及跨越2,500公里的廣闊海溝底部，直接觀測到世界上分布最深、分布規(guī)模最大的化能合成生命群落。這些群落主要由管狀蠕蟲和雙殼類軟體動物組成，它們依靠沿著斷層上涌的富含硫化氫和甲烷的流體維持生命。這一研究發(fā)現(xiàn)了化能合成生命新物種，后續(xù)研究有可能揭示全新的代謝途徑和極端壓力適應機制。該研究對理解地球深部碳循環(huán)具有深遠意義。通過地球化學分析，研究人員發(fā)現(xiàn)這些環(huán)境中的甲烷實際上是由沉積層深處的微生物活動產(chǎn)生的。這表明，在深淵海底之下存在著一個前所未知的、龐大活躍的深部生物圏，不斷將由沉降有機質(zhì)分解而來的二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷。因此，這一過程可能封存了大量的從上層海洋沉降的有機碳，并以天然氣水合物等形式在深淵海底形成規(guī)模巨大的甲烷儲庫，挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)的深海碳循環(huán)和碳收支模式。這一發(fā)現(xiàn)也直接挑戰(zhàn)了“深淵生態(tài)系統(tǒng)主要依靠從海洋表層沉降的有機顆粒和動物殘骸維持”的傳統(tǒng)觀點。相反，研究證明，化能合成生命可能在深淵生態(tài)系統(tǒng)發(fā)揮著更重要的作用，并深刻影響著深淵生態(tài)系統(tǒng)結構。在此發(fā)現(xiàn)的基礎上，研究人員提出了“化能生命長廊”假說——化能合成生態(tài)系統(tǒng)在深淵的分布可能遠比目前發(fā)現(xiàn)的更為廣泛，有望在全球范圍內(nèi)形成一條沿構造活動活躍、有機質(zhì)豐富的海溝底部分布的“化能生命走廊”。此次研究是“全球深淵探索計劃”（GHEP）的重要組成部分。這項為期十年的國際科研計劃由深海所主導，旨在利用最先進的深潛技術揭開地球深淵無人區(qū)的奧秘。相關研究成果發(fā)表在《自然》（Nature）上。論文鏈接目前最深的化能合成生態(tài)系統(tǒng)代表性動物群深淵冷泉形成模型