本報三亞電（記者董澤揚）由中國科學院深海科學與工程研究所領導的國際研究團隊，在西北太平洋的千葉—堪察加海溝和阿留申海溝發現了全球最深、分布規模最大的化能合成生態系統。在深度達到9533米的深淵海底，存在著目前已知最深的化能合成生命群落和巨大甲烷儲庫。研究成果近日發表於國際期刊《自然》。

　　研究利用“奮斗者”號載人潛水器，揭示了深淵中延綿蓬勃生長的化能合成群落。這些生命不依賴陽光獲取能量，而是利用地質流體中的化學反應獲取新陳代謝所必需的能量。這一發現不僅挑戰了關於生命在極端深度生存能力的認知，更為理解深海碳循環的復雜機制提供了全新視角。

　　深淵是指深度在6000米至近11000米之間的海溝區域，通常形成於板塊俯沖帶。長期以來，科學界推測化能合成群落可能廣泛存在於深淵區域，但此前發現的案例屈指可數。此次研究首次在深達9533米的極端深度，以及跨越2500公裡的廣闊海溝底部，直接觀測到了世界上分布最深、規模最大的化能合成生命群落。這些群落主要由深海管狀蠕虫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。除發現化能合成生命新物種之外，后續研究還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具有深遠意義。通過氣體同位素地球化學分析，研究發現這些環境中的甲烷實際上是由沉積層深處的微生物活動產生的。這一結果表明，在深淵海底之下還存在著一個前所未知的、龐大活躍、由產甲烷微生物主導的深部生物圈，不斷將由沉降有機質分解而來的二氧化碳轉化為甲烷。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，並以天然氣水合物等形式在深淵海底形成規模巨大的甲烷儲庫，挑戰了傳統的深海碳循環模式。

　　這一發現也直接挑戰了深淵生態系統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觀點。研究証明，化能合成生命可能在深淵生態系統發揮著比想象中更重要的作用，並深刻影響著深淵生態系統結構和功能。在此發現的基礎上，研究人員進一步提出了“全球化能生命長廊”假說，指出化能合成生態系統在深淵的分布可能遠比目前發現的更為廣泛，有望在全球范圍內形成一條沿構造活動活躍、有機質豐富的海溝底部分布的化能生命走廊。

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