海洋微生物引誘獵物進入定製粘液陷阱

這些生物的私有“粘液球”在地球碳迴圈中發揮著巨大的作用

Graphic shows a mucosphere with a mixoplankton in the middle ingesting microbes and additional microbes surrounding it.

Elena Hartley

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被稱為混合浮游生物的海洋奇特生物,可以透過光合作用和食用其他微生物來獲取能量。現在,發表在《自然通訊》雜誌上的新研究表明,其中一種物種,Prorocentrum cf. balticum,展示了一種奇異而聰明的狩獵技術——這種技術對至關重要的碳迴圈透過陸地、大氣和海洋的迴圈做出了重大貢獻。

該研究的主要作者,悉尼科技大學的海洋生物學家米凱拉·拉爾森和她的同事在實驗室研究海洋混合浮游生物時,注意到這些生物在分泌粘液時會扭動和轉動。研究人員發現,除了在白天進行光合作用外,這些生物還在夜間在自身周圍形成富含碳的“粘液球”——然後利用化學線索將其他微生物引誘到其中。混合浮游生物隨後吃掉這些微生物並脫落粘液包,粘液包沉入海底並沉積大量的碳。

拉爾森說,這項研究“證明我們對海洋中碳迴圈方式的思考必須進行修正,以包括微生物的複雜行為”。在全球海洋微生物資料集鑑定出P. balticum DNA 表明了這些生物在整個海洋中的普遍存在,表明它們對行星碳迴圈做出了相當大的貢獻。作者估計,這些浮游生物每年可以固存高達 0.15 吉噸的碳——約佔世界年度碳排放量的 0.5%。


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威爾士卡迪夫大學的海洋系統建模師阿迪蒂·米特拉(Aditee Mitra)表示,她沒有參與這項研究,該論文“再次表明我們對[海洋]生物知之甚少,而這些生物共同產生了地球大氣中約一半的氧氣,並繼續在行星生物地球化學迴圈中發揮關鍵作用。”

自該研究發表以來,科學家們已經觀察到其他混合浮游生物物種也可以形成和釋放粘液球。研究人員還在調查微生物行為在不同海洋條件下可能如何變化。“發現這種微生物行為並評估其對海洋生物地球化學迴圈的更廣泛影響確實僅僅是開始,”拉爾森說。

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