新描述的物種讓我們對(duì)海洋的碳循環(huán)有了新的見(jiàn)解。
澳大利亞科學(xué)家描述了一種生活在悉尼附近水域的具有捕碳能力的微生物新物種。
發(fā)表在《自然通訊》上的這項(xiàng)研究為海洋的碳循環(huán)提供了新的見(jiàn)解,甚至?xí)?duì)一種以自然界為靈感的新型碳捕獲方法有所啟發(fā),以幫助我們應(yīng)對(duì)氣候變化。
這種微生物被稱為Prorocentrum cf. balticum,它不是細(xì)菌,而是生命樹(shù)中一個(gè)相對(duì)鮮為人知的分支的成員:原生生物。原生生物是真核生物,這意味著它們的細(xì)胞內(nèi)有一個(gè)獨(dú)特的細(xì)胞核和細(xì)胞器,這些在動(dòng)物、植物、真菌身上都沒(méi)有。
這些大多是單細(xì)胞生物,在海洋中很常見(jiàn),但我們不太了解它們?cè)谀抢镒鍪裁?。P. cf. balticum是一種混合營(yíng)養(yǎng)素,這意味著它可以像植物一樣光合作用,也可以像動(dòng)物一樣消耗其他生物。
領(lǐng)導(dǎo)該論文的悉尼理工大學(xué)(UTS)海洋生物學(xué)家Michaela Larsson將這種微生物描述為類似于食肉植物。
“大多數(shù)陸地植物使用土壤中的養(yǎng)分生長(zhǎng),但一些植物,如金星捕蠅器,通過(guò)捕捉和食用昆蟲(chóng)獲得額外的養(yǎng)分”。
“同樣,光合作用海洋微生物,即浮游植物,使用溶解在周圍海水中的營(yíng)養(yǎng)素生長(zhǎng)。
“然而,Prorocentrum cf. balticum是一種混合營(yíng)養(yǎng)素,因此也可以食用其他微生物來(lái)集中營(yíng)養(yǎng),例如服用多種維生素”。
這種靈活的飲食策略有助于微生物在浮游植物無(wú)法生存的海洋的部分地區(qū)生存。但這不是Prorocentrum cf. balticum唯一的招式。它偶爾獵物的方法實(shí)際上也有助于捕獲碳。
UTS研究人員發(fā)現(xiàn),該微生物使用其從光合作用中獲得的碳來(lái)構(gòu)建一個(gè)三維富碳結(jié)構(gòu),他們稱之為“粘層”。
粘膜的作用有點(diǎn)像蜘蛛網(wǎng)——它捕捉到微生物獵物,以便在閑暇時(shí)食用。除此之外,粘膜實(shí)際上還排放吸引獵物進(jìn)入“網(wǎng)絡(luò)”的化學(xué)物質(zhì)。
在粘膜成功捕獲到足以滿足P. cf. balticum的獵物后,它被遺棄并沉入水中,并帶走了捕獲的碳。
UTS教授、資深作家Martina Doblin說(shuō):“這是一個(gè)全新的物種,以前從未如此詳細(xì)地描述過(guò)?!?/div>
“這意味著海洋中的
碳匯可能比我們目前想象的要多?!?/div>
重要的是,粘膜仍然可以在營(yíng)養(yǎng)缺乏的海洋條件下制造——在當(dāng)前的氣候變化趨勢(shì)下,我們將看到更多粘膜。
該團(tuán)隊(duì)下一步將是了解更多關(guān)于粘膜下沉的速度,以及它們是否被海洋細(xì)菌分解,這些細(xì)菌可能會(huì)再次釋放碳。
“這可能會(huì)改變我們對(duì)碳的看法及其在海洋環(huán)境中的移動(dòng)方式”。