来源：慕尼黑大学                 发布时间：2019年6月21日

       在营养贫乏的深海沉积物环境中，古细菌（古菌）在与真细菌（细菌）微生物进行了数百万年的竞争中脱颖而出。有效清除死细胞的能力使古菌成为食物链中的基础生产者。

       古菌由单细胞构成一类微生物，主要分布在各种极端环境中。在光学显微镜下，古菌与细菌在形态上较为类似，但它们在代谢能力方面存在显著差异，这些差异很大程度上决定了它们的生态位。最近，由来自德国和美国的研究人员发现，相比细菌，古菌不仅在海底沉积物中存活了数百万年，而且他们能够更好地适应海底的极端条件。研究表明，这些适应性古菌可能在地球化学碳和氮循环中发挥重要作用。该研究发表在在线期刊《科学进展》（Science Advances）上。

       大量的有机碳不断地输出到海底，因为微生物快速代谢有机碳的过程消耗大量氧气，所以，大陆边缘附近的海洋沉积物中的氧气通常处于低水平。然而，在开阔的海洋中，海底有机营养物质的主要来源是由沉入海底的死亡生物组成。可代谢的有机碳相较大陆边缘海底少得多，因此海底沉积物中的氧在较大程度上得以保留。模拟研究表明，在这些沉积物中10％到40％的部分都能够作为氧的供应源。

       为了更多地了解这些海底的栖息地，研究人员获取约5500米深海的海底沉积物样本。通过分析从这些沉积矿床（长达1500万年）中提取的DNA片段，能够识别地层中存在的主要微生物类别。结果发现，古菌，特别是氨氧化古菌Thaumarchaea，在这些样本中比细菌更丰富。

海底30米以下的沉积岩心，这代表了大约1500万年的沉积.   图片：慕尼黑大学

       进一步的分析表明，这一特定的古菌群体具有高效的代谢系统，使它们能够在低能量的海底沉积物中存活。在这种低能量环境中，古菌利用来自死细胞的蛋白质片段来合成它们所需的代谢和结构成分。此外，它们利用蛋白质降解产生的氨作为其它化学反应循环的基础，为自身提供能量。作为食物链的基础，古菌将无机碳转化为生物质，并持续了至少有1500万年。

原文链接：Successful extremists 

编译：刘晓琳