在搭乘一艘縱帆船，對(duì)全球海洋微小生物進(jìn)行了為期3年半的考察工作后，一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)日前報(bào)告了這項(xiàng)調(diào)查的第一批成果，揭示了海洋浮游生物豐富而多樣的面貌。
研究人員于2009年9月從法國(guó)洛里昂乘坐36米長(zhǎng)的塔拉號(hào)出發(fā)。他們?cè)诤匠讨械?10個(gè)地方采集了約35000件樣本，該項(xiàng)研究旨在對(duì)地球的上層海洋建立一個(gè)整體認(rèn)識(shí)。
科學(xué)家在5月22日出版的美國(guó)《科學(xué)》上用5篇論文介紹了這一研究成果。包括一個(gè)超過(guò)4000萬(wàn)微生物基因的目錄—大多數(shù)是之前未有報(bào)道的，以及約5000個(gè)病毒基因類(lèi)型，同時(shí)還有對(duì)15萬(wàn)種真核生物（復(fù)雜細(xì)胞）的評(píng)估，這大大超過(guò)了目前已知的11000種真核浮游生物的數(shù)量。
伊利諾伊州阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室微生物生態(tài)學(xué)家jackgilbert表示，海洋擁有如此巨大數(shù)量的包含眾多遺傳多樣性的生物體并不讓人感到意外。而最讓gilbert感到激動(dòng)的是這些論文展示了一個(gè)基因數(shù)據(jù)庫(kù)如何能夠被用來(lái)預(yù)測(cè)微生物之間的生態(tài)學(xué)關(guān)系，以及分析海洋生態(tài)系統(tǒng)如何對(duì)環(huán)境變化作出響應(yīng)。
gilbert說(shuō)：“整個(gè)項(xiàng)目提供了一個(gè)真正有價(jià)值的數(shù)據(jù)庫(kù)，從而使我們能夠以一種前所未有的方式探尋全球的海洋微生物生態(tài)系統(tǒng)。”
該項(xiàng)目主管、德國(guó)海德?tīng)柋W洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室細(xì)胞生物學(xué)家erickarsenti指出：“我們正在嘗試?yán)斫庹麄€(gè)生態(tài)系統(tǒng)的行為，而不是研究一個(gè)物種、生物體或分子。”
基于j.craigventer研究所全球海洋采樣考察的模型，塔拉海洋科考隊(duì)從他們采集的全部海洋生物體樣本中提取了脫氧核糖核酸（dna）。研究人員利用生物信息學(xué)軟件對(duì)這些dna進(jìn)行了測(cè)序和分析，旨在確定他們擁有多少不同的生物類(lèi)型。這種名為宏基因組學(xué)的方法使得科學(xué)家能夠?qū)@些基因的功能進(jìn)行預(yù)測(cè)。
然而venter研究所的工作主要聚焦于細(xì)菌，塔拉海洋項(xiàng)目的目標(biāo)卻是整個(gè)微觀生態(tài)系統(tǒng)—從病毒到10倍大的魚(yú)苗。同時(shí)該項(xiàng)目在深度上還有更大的搜索范圍—從陽(yáng)光照射的上層海水直至2000米深處的“午夜區(qū)域”。研究人員并且對(duì)每一種生物學(xué)樣本都進(jìn)行了詳細(xì)的環(huán)境測(cè)量。
其中一項(xiàng)分析確定了上層海洋區(qū)域微生物群落結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵影響因素—溫度，從而讓科學(xué)家能夠?qū)θ蜃兣瘜?duì)于海洋生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成的戲劇性影響有一個(gè)更加全面的認(rèn)識(shí)。
但gilbert認(rèn)為，最有趣的是研究團(tuán)隊(duì)如何利用基因數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)生物個(gè)體之間的相互作用。
karsenti指出，在研究中形成的一個(gè)基本觀點(diǎn)是，生物體之間的聯(lián)系有72%是積極的，即大多數(shù)共生或寄生關(guān)系是和平共處的，而不是排他性的關(guān)系。它表明合作—而非競(jìng)爭(zhēng)—可能是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和生物演化的主要驅(qū)動(dòng)力。
“在進(jìn)化論中，我們總是說(shuō)適者生存。”karsenti說(shuō)，“我不認(rèn)為這是它的工作方式。它更像是系統(tǒng)生存。”
研究人員指出，很多數(shù)據(jù)還有待分析，包括那些塔拉探險(xiǎn)收集到的北冰洋樣本。但是，該項(xiàng)目的生物信息學(xué)數(shù)據(jù)和海洋測(cè)量結(jié)果如今已經(jīng)公開(kāi)供任何人訪問(wèn)。
海洋浮游生物是指懸浮在水層中常隨水流移動(dòng)的海洋生物。這類(lèi)生物缺乏發(fā)達(dá)的運(yùn)動(dòng)器官，沒(méi)有或僅有微弱的游動(dòng)能力；絕大多數(shù)個(gè)體很小，須在顯微鏡下才能看清其構(gòu)造，只有個(gè)別種的個(gè)體甚大；其種類(lèi)繁多，隸屬于植物界和動(dòng)物界大多數(shù)門(mén)類(lèi)；數(shù)量很大，分布較廣，幾乎世界各海域都有發(fā)布。（趙熙熙）
研究人員于2009年9月從法國(guó)洛里昂乘坐36米長(zhǎng)的塔拉號(hào)出發(fā)。他們?cè)诤匠讨械?10個(gè)地方采集了約35000件樣本，該項(xiàng)研究旨在對(duì)地球的上層海洋建立一個(gè)整體認(rèn)識(shí)。
科學(xué)家在5月22日出版的美國(guó)《科學(xué)》上用5篇論文介紹了這一研究成果。包括一個(gè)超過(guò)4000萬(wàn)微生物基因的目錄—大多數(shù)是之前未有報(bào)道的，以及約5000個(gè)病毒基因類(lèi)型，同時(shí)還有對(duì)15萬(wàn)種真核生物（復(fù)雜細(xì)胞）的評(píng)估，這大大超過(guò)了目前已知的11000種真核浮游生物的數(shù)量。
伊利諾伊州阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室微生物生態(tài)學(xué)家jackgilbert表示，海洋擁有如此巨大數(shù)量的包含眾多遺傳多樣性的生物體并不讓人感到意外。而最讓gilbert感到激動(dòng)的是這些論文展示了一個(gè)基因數(shù)據(jù)庫(kù)如何能夠被用來(lái)預(yù)測(cè)微生物之間的生態(tài)學(xué)關(guān)系，以及分析海洋生態(tài)系統(tǒng)如何對(duì)環(huán)境變化作出響應(yīng)。
gilbert說(shuō)：“整個(gè)項(xiàng)目提供了一個(gè)真正有價(jià)值的數(shù)據(jù)庫(kù)，從而使我們能夠以一種前所未有的方式探尋全球的海洋微生物生態(tài)系統(tǒng)。”
該項(xiàng)目主管、德國(guó)海德?tīng)柋W洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室細(xì)胞生物學(xué)家erickarsenti指出：“我們正在嘗試?yán)斫庹麄€(gè)生態(tài)系統(tǒng)的行為，而不是研究一個(gè)物種、生物體或分子。”
基于j.craigventer研究所全球海洋采樣考察的模型，塔拉海洋科考隊(duì)從他們采集的全部海洋生物體樣本中提取了脫氧核糖核酸（dna）。研究人員利用生物信息學(xué)軟件對(duì)這些dna進(jìn)行了測(cè)序和分析，旨在確定他們擁有多少不同的生物類(lèi)型。這種名為宏基因組學(xué)的方法使得科學(xué)家能夠?qū)@些基因的功能進(jìn)行預(yù)測(cè)。
然而venter研究所的工作主要聚焦于細(xì)菌，塔拉海洋項(xiàng)目的目標(biāo)卻是整個(gè)微觀生態(tài)系統(tǒng)—從病毒到10倍大的魚(yú)苗。同時(shí)該項(xiàng)目在深度上還有更大的搜索范圍—從陽(yáng)光照射的上層海水直至2000米深處的“午夜區(qū)域”。研究人員并且對(duì)每一種生物學(xué)樣本都進(jìn)行了詳細(xì)的環(huán)境測(cè)量。
其中一項(xiàng)分析確定了上層海洋區(qū)域微生物群落結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵影響因素—溫度，從而讓科學(xué)家能夠?qū)θ蜃兣瘜?duì)于海洋生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成的戲劇性影響有一個(gè)更加全面的認(rèn)識(shí)。
但gilbert認(rèn)為，最有趣的是研究團(tuán)隊(duì)如何利用基因數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)生物個(gè)體之間的相互作用。
karsenti指出，在研究中形成的一個(gè)基本觀點(diǎn)是，生物體之間的聯(lián)系有72%是積極的，即大多數(shù)共生或寄生關(guān)系是和平共處的，而不是排他性的關(guān)系。它表明合作—而非競(jìng)爭(zhēng)—可能是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和生物演化的主要驅(qū)動(dòng)力。
“在進(jìn)化論中，我們總是說(shuō)適者生存。”karsenti說(shuō)，“我不認(rèn)為這是它的工作方式。它更像是系統(tǒng)生存。”
研究人員指出，很多數(shù)據(jù)還有待分析，包括那些塔拉探險(xiǎn)收集到的北冰洋樣本。但是，該項(xiàng)目的生物信息學(xué)數(shù)據(jù)和海洋測(cè)量結(jié)果如今已經(jīng)公開(kāi)供任何人訪問(wèn)。
海洋浮游生物是指懸浮在水層中常隨水流移動(dòng)的海洋生物。這類(lèi)生物缺乏發(fā)達(dá)的運(yùn)動(dòng)器官，沒(méi)有或僅有微弱的游動(dòng)能力；絕大多數(shù)個(gè)體很小，須在顯微鏡下才能看清其構(gòu)造，只有個(gè)別種的個(gè)體甚大；其種類(lèi)繁多，隸屬于植物界和動(dòng)物界大多數(shù)門(mén)類(lèi)；數(shù)量很大，分布較廣，幾乎世界各海域都有發(fā)布。（趙熙熙）
