深渊钩虾样本。吴跃伟 图
3月7日上午,由上海交通大学、中国科学院深海科学与工程研究所、华大集团联合发起并执行的“溟渊计划”(马里亚纳海沟环境与生态研究计划,英文简称“MEER计划”)第一(yī)阶(jiē)段(duàn)成(chéng)果(guǒ)发(fā)布(bù)会(huì)在(zài)海(hǎi)南(nán)三(sān)亚召开。
澎湃科技获悉,溟渊计划此次实现了多项全球突破,包括:人类首次到达雅浦海沟最深点,首次对深渊生态系统(tǒng)进(jìn)行(xíng)系(xì)统(tǒng)研(yán)究(jiū),首(shǒu)次建立全球深渊生物大数据库并开放共享等,这些成就的取得标志着中国深海生命科学研究迈入国际前沿。
“溟渊计划”研究团队多次深入深渊海底,发现深渊微生物在最深海域超高静水压(600-1100个大气压)下的异常繁盛,发现深渊两种代表性宏生物与深渊微生物之间存在趋同的适应机制,即深渊存在跨越(yuè)物(wù)种(zhǒng)边(biān)界(jiè)的(de)“共(gòng)适应”策略,从而串联起了独特的深渊生态系统,描绘了首个海洋最深生态系统的图景。
在发布会上,“溟渊计划”发起人,上海交通大学生命科学技术学院/微生物代谢国家重点实验室、深部生命国际研究中心主任肖湘表示,“我们现在对于海底的了解,甚至还比不上对月球表面的了解。到海洋最深处去采样,它的难度就是挑战到月球采样的难度。”
早在上世纪初,就有学者投入到深渊微生物研究,然而受限于抗高压设备的制作技术,多个国际同行组织的深渊大科学计划最终未能达到良好预期。
在2020年之前,只有9人曾到达过海洋最深点马里亚纳海沟底部。2020年底,成功完成工程海试的中国第一艘万米级载人潜水器“奋斗者”号,凭借其独特的采样能力和超长海底作业时间,成为当今全球唯一具备深渊系统调查采样能力的载人潜水器。
2021年10月至12月期间,肖湘带领上海交通大学研究团队,与中国科学院深海科学与工程研究所、华大集团等国内多家科研单位共同参加了“奋斗者”号载人潜水器的深渊航次。科学家团队对马里亚纳海沟、雅浦海沟和菲律宾海盆6000米-11000米水深区域进行系统采集,获得水体、沉积物、宏生物等样本2000余份,其中雅浦海沟最深点为人类首次到达。
3月7日,“溟渊计划”(马里亚纳海沟环境与生态研究计划,英文简称“MEER计划”)第一阶段成果正式发布。
在深渊极端环境里,每下潜一米都是对设备性能的巨大挑战,每停留一秒都是用生命极限探索极端生命的生死竞速。团队顶着5次超强台风的冲击,经过33次科学例会的灵感碰撞,攻克了深渊极端高压环境下的采样与实验技术难题,建立了“深海采样-基因测序-数据分析-实验室验证”全链条科研模式。
“做这些数据(和研究),我们是有一个决心的,我们是去系统地采集,它是不可重复的,因为这是2021年10月到12月人类活动对深海影响的一个实时记录……一百年以后甚至一千年以后,人类再次考察(这个区域),他们看到的地球环境,是(shì)不(bù)是(shì)跟(gēn)我(wǒ)们(men)今(jīn)天(tiān)还(hái)一(yī)样(yàng)?他(tā)们(men)也(yě)会(huì)来(lái)评(píng)估(gū)我(wǒ)们(men)今(jīn)天(tiān)对(duì)深(shēn)渊(yuān)的(de)认(rèn)识(shi)是(shì)不(bù)是(shì)客观真实的。”肖湘说。
肖湘透露,对于MEER计划科研成果的展示,“有一个美学设(shè)计(jì),事(shì)实(shí)上我们这个系列一共是9篇论文(5篇待发),包括了‘实景’篇——深渊现场、‘解构’篇——生态解构、‘印象’篇——共性原则,这些组合起来就是深渊的全景(jǐng)画(huà)廊(láng)。”Cell杂(zá)志(zhì)除了今天以封面专辑形式发布4篇论文,还专门给MEER计划开通了一个网站,未来的系列文章都会在这个网站上进行展示。