生长在海洋最深处的微生物如何在没有阳光的情况下生存一直是个谜。莫纳什大学的研究人员在《Nature Microbiology》杂志上发表的一项新研究表明，在这些最黑暗的深处，一种称为化学合成的独特过程——利用无机化合物生长——为微生物提供了燃料。
这项为期五年的研究揭示了两种常见的气体——氢气和一氧化碳——是海洋中从热带到两极数万亿微生物的燃料。
研究人员表示，到目前为止，大多数观点都认为海洋微生物的生命主要是由光合作用驱动的。“但是，那些深到光线无法穿透或营养贫乏到藻类无法茁壮成长的地区呢？我们在这项研究中表明，化学合成在这些区域占主导地位”。
“事实上，氢和一氧化碳‘喂养’了我们观察过的所有地区的微生物：从城市海湾到热带岛屿周围，再到地表以下数百米的地方。有些甚至可以在南极洲的冰架下面找到。”
这项研究将海洋航行期间的化学测量与微生物培养的实验室特征相结合。研究小组还广泛使用了宏基因组测序，研究人员说：“我们发现了能够在八种亲缘关系较远的微生物门类中消耗氢气的基因，这种生存策略在它们生活的越深时就越常见。”
在这个项目中，研究人员受到了他们之前在土壤细菌方面工作的启发。研究人员此前已经证明，大多数土壤细菌可以通过消耗大气中的氢气和一氧化碳而生存。
研究人员解释道：“由于各种地质和生物过程，世界海洋的表层通常含有大量溶解的氢气和一氧化碳气体。因此，海洋细菌与它们的陆地表亲使用相同的气体是有道理的。”
这些发现为我们了解生命是如何进化的提供了见解。研究人员总结道：“最早的生命可能出现在深海喷口，以氢而不是阳光作为能源。令人难以置信的是，37亿年后，海洋中如此多的微生物仍然在使用这种高能气体，而我们直到现在都完全忽视了这一点。”
