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深淵專指海洋中水深范圍從6000米到11000米左右海溝區(qū)域。在深淵海溝溝壁、斷裂帶以及俯沖海山，存在廣泛、充分發(fā)育的硬質(zhì)基底環(huán)境。由于深淵巖石采集難度極高，科學(xué)界對(duì)棲息于這些硬質(zhì)基底表面的動(dòng)物區(qū)系，尚缺少全面系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。由中國(guó)科學(xué)院深?？茖W(xué)與工程研究所（以下簡(jiǎn)稱“深海所”）主導(dǎo)實(shí)施的“全球深淵探索計(jì)劃”，在環(huán)大洋洲周邊的七個(gè)深淵區(qū)域，發(fā)現(xiàn)了以原生生物占優(yōu)勢(shì)的硬基底動(dòng)物區(qū)系，于2026年5月14日在Science上發(fā)表。

該區(qū)系隸屬6個(gè)門，記錄32個(gè)物種，大多數(shù)為科學(xué)上的新物種，包括單房室有孔蟲(chóng)1新科和苔蘚動(dòng)物門1新科，棲息密度每平方分米高達(dá)4300個(gè)生物體，體型毫米級(jí)。研究表明，這個(gè)區(qū)系中最占優(yōu)勢(shì)、呈絲狀結(jié)構(gòu)的“神秘”生命形式為膠結(jié)有孔蟲(chóng)類，研究人員稱其為“石茸”。在研究過(guò)程中，由于石茸樣品個(gè)體小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、形態(tài)特征少，體內(nèi)卻含有大量沉積物顆粒，體系復(fù)雜，可提取的目標(biāo)DNA總量極低、序列組裝難度高，其生物學(xué)歸屬問(wèn)題曾困擾學(xué)術(shù)界多年。在所開(kāi)展的硬質(zhì)基底研究潛次中，研究人員未發(fā)現(xiàn)管蟲(chóng)、雙殼類等化能合成生態(tài)系統(tǒng)指示類群；通過(guò)宏基因組和宏DNA條形碼測(cè)序，也未在幾個(gè)優(yōu)勢(shì)種（含石茸）體內(nèi)檢測(cè)到已知的化能自養(yǎng)共生微生物；相反，在這個(gè)區(qū)系的多種動(dòng)物中檢測(cè)到來(lái)自陸地松樹(shù)的花粉，不少花粉顆粒處于被消化的不同階段，表明這個(gè)區(qū)系的營(yíng)養(yǎng)類型為異養(yǎng)，不支持此前提出的化能自養(yǎng)生物假說(shuō)。

基于98個(gè)“奮斗者”號(hào)載人深潛器潛次的海底原位影像與樣品，研究人員發(fā)現(xiàn)這個(gè)由原生動(dòng)物占優(yōu)勢(shì)的區(qū)系，廣泛分布于環(huán)大洋洲周邊的七個(gè)深淵區(qū)域，特別是在克馬德克海溝和馬里亞納海溝水深9000–10898米處?；谏顪Y團(tuán)隊(duì)近三年的航次，發(fā)現(xiàn)該區(qū)系同樣廣泛分布于阿留申、庫(kù)頁(yè)–勘察加、普伊斯哥、阿塔卡馬、穆紹等其他5條海溝，表明該區(qū)系可能普遍存在于全球深淵環(huán)境。據(jù)估算，這類固著性有孔蟲(chóng)提供的活體生物量碳，約占全球深淵總真核生物量碳的2–11%，是全球深淵海溝中長(zhǎng)期被忽視、卻十分活躍的碳“熱點(diǎn)”，為深海碳循環(huán)研究提供了關(guān)鍵的新認(rèn)知，有助于重新評(píng)估深淵生態(tài)系統(tǒng)的碳周轉(zhuǎn)潛能與生物泵效率。

該研究刷新了多個(gè)海洋動(dòng)物類群的極限生存深度，包括已知最深的苔蘚動(dòng)物（9981米）、缽水母水螅體（9982米）以及水螅水母水螅體（9195米）。其中最深的苔蘚動(dòng)物位于該門類的一個(gè)古老演化支，最早發(fā)現(xiàn)于白堊紀(jì)淺海地層，深淵可能是這一古老類群的避難所。海溝V形地形促使有機(jī)質(zhì)沿溝壁向軸部輸送，濁流頻繁沖刷巖石表面。為此，在生態(tài)策略上，這類膠結(jié)有孔蟲(chóng)多棲息于受水流影響較小的巖石垂直側(cè)表面，蟲(chóng)體從附著點(diǎn)向下懸垂——這種“倒掛”的姿態(tài)可能是為了避免被濁流帶來(lái)的沉積物掩埋，同時(shí)也能高效捕獲上升流中的有機(jī)顆粒。這些深淵硬基底動(dòng)物區(qū)系的生物多樣性、生物地理學(xué)、功能生態(tài)學(xué)及其在全球碳循環(huán)中的作用，仍有待進(jìn)一步研究。

本研究的第一作者為深海所宋希坤副研究員，通訊作者為彭曉彤研究員，合作單位包括新西蘭地球科學(xué)研究所、英國(guó)國(guó)家海洋中心、英國(guó)自然歷史博物館、德國(guó)巴伐利亞自然歷史博物館、維也納大學(xué)、印度尼西亞國(guó)家研究與創(chuàng)新署、清華大學(xué)、廈門大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院軟件研究所等。本研究獲國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)（2022YFC2805400，2025YFE0214500)、國(guó)家自然科學(xué)基金（42276090），中國(guó)科學(xué)院國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃培育項(xiàng)目（183446KYSB20210002）、海南省科技專項(xiàng)（DSTIC-GXHC：2022003，2024001），深海所自主部署項(xiàng)目（E371020101)等項(xiàng)目和“全球深淵探索計(jì)劃”資助?！叭蛏顪Y探索計(jì)劃”是一項(xiàng)為期十年、由深海所發(fā)起的聯(lián)合國(guó)海洋十年科學(xué)計(jì)劃，致力于探索全球海洋的最深區(qū)域，其前身為“全球深淵深潛探索計(jì)劃”。該計(jì)劃依托“奮斗者”號(hào)全海深載人潛水器等深潛技術(shù)裝備，開(kāi)展深淵地質(zhì)、生命與環(huán)境系統(tǒng)科學(xué)研究。?

論文信息：

Song X, Gooday AJ, Gordon DP, Leduc D, Sun Y, Wang Z, He Q, Gao Z, Ruthensteiner B, Waeschenbach A, Schwaha T, Lin X, Zhang H, Rowden A, Xu H, Liu S, Chen S, Meng L, Li D, Alfiansah YR, Guo H, Du M, Peng X.^* (2026) Protists-dominated hard substrate faunas thrive at the deepest ocean depths. Science, 392：749-754 DOI: 10.1126/science.aea7086.

圖1：環(huán)大洋洲周邊的七個(gè)深淵區(qū)域、98個(gè)下潛站位示意圖

圖2：海洋最深的硬基底動(dòng)物區(qū)系優(yōu)勢(shì)種：A-C，克馬德克海溝原位照片，示膠結(jié)性有孔蟲(chóng)新科——羽狀石茸科Plumettidae fam. nov.。D，馬里亞納海溝挑戰(zhàn)者深淵原位照片，形似羽狀石茸的未知有孔蟲(chóng)類。E，F(xiàn)，克馬德克海溝樣品實(shí)驗(yàn)室照片，E，深淵網(wǎng)足蟲(chóng)新種Gromia hadalensis sp. nov.，F(xiàn)，奮斗者號(hào)苔蘚動(dòng)物新種Pierrella fendouzhei sp. nov.。比例尺，A，B，F(xiàn)，3 cm; C，D，10 cm; E，3 mm。