2025年3月6日，全球頂級學術期刊《細胞》（Cell）以封面專輯的形式，重磅發(fā)布了上海交通大學、中國科學院深?？茖W與工程研究所和華大集團等共同主導的深淵生命科研成果：1篇旗艦文章勾勒項目全貌，3篇研究論文分別聚焦深淵中的原核微生物、無脊椎動物（鉤蝦）和脊椎動物（魚類）。這是人類首次系統(tǒng)性地研究深淵生命，該成果揭示了深淵生態(tài)系統(tǒng)的生命適應策略與資源潛能，拓展了人類對極端環(huán)境下生命過程的認知，推動科學研究“向極宏觀拓展、向極微觀深入、向極端條件邁進、向極綜合交叉發(fā)力，不斷突破人類認知邊界”。

Cell?封面

深淵水深超過6000米，是全球海洋最深的區(qū)域，代表著地球上最少被探索的極端環(huán)境。馬里亞納海溝最深處達10909米，足以“吞沒”海拔8848.86米的世界最高峰珠穆朗瑪峰。這里的壓力高達1100個大氣壓，常年黑暗冰冷，曾一度被視為“生命禁區(qū)”。深淵作為生命科學、地球科學與工程技術的前沿，蘊含著巨大的科學價值和應用潛力，深淵研究需要工程技術與科學的完美結合。隨著“深海進入”的不斷推進，深淵生命的神秘面紗逐漸揭開。

繪制首個海洋最深生態(tài)系統(tǒng)圖：揭示深淵繁榮的生態(tài)密碼

?在中央有關部委、地方政府、海南省深海技術創(chuàng)新中心支持下，上海交通大學、中國科學院深?？茖W與工程研究所、華大集團等多家單位聯(lián)合發(fā)起了馬里亞納海溝環(huán)境與生態(tài)研究計劃（MEER計劃），由上海交通大學肖湘教授作為召集科學家。該計劃依托“奮斗者”號載人潛水器及深海生命研究領域自主可控的軟硬件體系，在國際深淵科學研究領域取得突破性進展。這是中國人對海洋最深處的第一次系統(tǒng)性生命科學研究，相關成果闡述了深淵生命獨特的生存策略，并揭示了深淵生命成為人類資源寶庫的無限可能。

研究團隊多次深入深淵海底探索，發(fā)現(xiàn)深淵微生物在最深海域超高靜水壓（600-1100個大氣壓）下的異常繁盛，揭示了深淵兩種代表性宏生物與深淵微生物之間存在趨同的適應機制，即深淵存在跨越物種邊界的“共適應”策略，從而串聯(lián)起了獨特的深淵生態(tài)系統(tǒng)，描繪了首個海洋最深生態(tài)系統(tǒng)的圖景。

通過對2000多份的深淵沉積物、深海魚類及深淵鉤蝦樣本的分析，結合深淵海底現(xiàn)場觀察，研究團隊取得三大突破性發(fā)現(xiàn)：

1. 深淵微生物新穎性成因及其適應策略：該研究構建了迄今最完整的深海原核微生物基因數(shù)據(jù)集，并鑒定出7564個物種水平的代表性基因組，其中89.4%為尚未被報道的新物種，其多樣性與全球已知海洋微生物總量相當。研究發(fā)現(xiàn)，深淵微生物通過“精簡型”和“多能型”兩種適應策略，在深淵高壓、低溫、寡營養(yǎng)環(huán)境中異常繁盛，支撐了深淵生態(tài)系統(tǒng)的繁榮。（肖湘、趙維殳、張維佳、徐訊、韓默、劉姍姍等）
2. 深淵鉤蝦的適應機制：端足類鉤蝦是深淵生態(tài)系統(tǒng)中的核心物種，扮演著“能量樞紐”的角色。研究發(fā)現(xiàn)鉤蝦基因組達13.92 GB，是人類基因組（3.2 GB）的4倍多，刷新了端足目的基因組紀錄。首次通過染色體水平基因組和群體遺傳學分析，并綜合轉錄組、宏基因組、代謝組等多組學數(shù)據(jù)，揭示了鉤蝦這種萬米深淵動物的群體分化、種群動態(tài)歷史以及其適應深淵環(huán)境的分子機制。（張海濱、徐訊、范廣益、劉姍姍等）
3. 深淵魚類突破高壓生存禁區(qū)的適應性重塑和演化軌跡：通過11種深海魚類的高質量基因組的比較研究發(fā)現(xiàn)，深海魚類的演化奇跡從白堊紀開始，而深淵魚類的環(huán)境適應機制也挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)理論。發(fā)現(xiàn)TMAO（氧化三甲胺）并非唯一抗壓法寶，多不飽和脂肪酸的積累也能維持細胞膜流動性，助力魚類對抗高壓。其代謝策略與微生物研究成果形成系統(tǒng)印證。（何舜平、王堃、張海濱等）

該成果系統(tǒng)研究深淵生態(tài)系統(tǒng)食物鏈，從微生物到無脊椎動物（鉤蝦）再到脊椎動物（魚類），闡明了極端環(huán)境下生命協(xié)同演化的科學規(guī)律，將人類對海洋生態(tài)的認知拓展至萬米深淵。同時，繁榮的深淵生態(tài)系統(tǒng)展示出深淵在新基因、新結構和新功能方面的巨大資源潛能，為解決全球生物資源枯竭困境提供了新思路。

打造深?？蒲小爸袊Ｊ健?/b>