一项世界首创的研究扭转了海洋中大部分生命通过阳光通过光合作用提供燃料的观点，揭示了许多海洋微生物实际上从氢和一氧化碳中获得能量。

世界首项研究揭示了为什么深海中的微生物在没有阳光的情况下生活

关于生长在海洋最深处的微生物如何在没有阳光的情况下生存，一直是一个谜。莫纳什大学研究人员发表在《自然微生物学》杂志上的一项新研究表明，一种称为化学合成的独特过程 - 使用无机化合物生长 - 为这些最黑暗深处的微生物提供燃料。

这项为期五年的研究表明，由生物医学发现研究所的Rachael Lappan博士和Chris Greening教授领导，揭示了两种常见的气体 - 氢气和一氧化碳 - 是从热带到两极的海洋中数万亿微生物的燃料。

根据格林宁教授的说法，到目前为止，大多数科学家都认为海洋微生物的生命主要是由光合作用(利用光能生长)驱动的。“但是那些如此深以至于光线无法穿透或营养贫乏以至于藻类无法茁壮成长的区域呢?我们在这项研究中表明，化学合成在这些地区占主导地位，“他说。

“氢气和一氧化碳实际上”喂养“了我们所研究的所有地区的微生物：从城市海湾到热带岛屿周围，再到地表以下数百米。有些甚至可以在南极洲的冰架下找到。

该研究涉及将海洋航行期间的化学测量与基于实验室的微生物培养物表征相结合。研究小组还广泛使用宏基因组测序，“它告诉我们海洋特定区域中存在的所有微生物的遗传蓝图，”拉潘博士说。“我们发现了能够在八种远相关类型的微生物(称为门)中消耗氢的基因，并且这种生存策略随着它们生活的深度而变得更加普遍。

对于这个项目，研究人员受到他们之前对土壤细菌工作的启发。Greening教授及其同事此前已经证明，大多数土壤细菌可以通过消耗大气中的氢气和一氧化碳来生存。

“由于各种地质和生物过程，世界海洋的表层通常含有高水平的溶解氢和一氧化碳气体。因此，海洋细菌使用与陆地表亲相同的气体是有道理的，“拉潘博士说。

这些发现为生命如何进化提供了见解。格林宁教授总结道：“第一个生命可能出现在深海喷口中，使用氢气而不是阳光作为能源。令人难以置信的是，3亿年后，海洋中的许多微生物仍在使用这种高能气体，而我们直到现在才完全忽略了这一点。