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Science封面:塔拉海洋考察得到的浮游生物数据宝库

标签:浮游生物 海洋
摘要 : 通过本期《科学》杂志的5篇相关报告,一个多国科研人员组成的团队公布了塔拉海洋项目的首批结果;该团队在塔拉号纵帆船上花了3年半时间对阳光照射的海洋上层进行了样本采集。这些报告显示,海洋中的浮游生物比科学家们所知的要更加多样化。这些浮游生物为海洋的众多浮游生物的编目提供了新的资源,虽然海洋浮游生物对地球生命至关重要(例如,它们每年产生的氧气占了光合作用所产氧气的一半),但它们的特征在很大程度上没有得到描述。

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通过本期《科学》杂志的5篇相关报告,一个多国科研人员组成的团队公布了塔拉海洋项目的首批结果;该团队在塔拉号纵帆船上花了3年半时间对阳光照射的海洋上层进行了样本采集。这些报告显示,海洋中的浮游生物比科学家们所知的要更加多样化。这些浮游生物为海洋的众多浮游生物的编目提供了新的资源,虽然海洋浮游生物对地球生命至关重要(例如,它们每年产生的氧气占了光合作用所产氧气的一半),但它们的特征在很大程度上没有得到描述。该报告还揭示了浮游生物的分布情况及其相互的作用;他们提出,与环境条件相比,这些浮游生物的相互作用能更好地解释其群落的结构。

在2009年至2013年间的考察过程中,塔拉海洋考察项目的科学家们(他们是一个国际性的联盟)采集了病毒、细菌、原生生物及小动物的样本;他们最终在所有主要海洋区域的210个站点采集了3万5000多个浮游生物样本。在这组报道中有两篇报告利用了这一大规模样本组中的两个亚组制作了参照工具,这些工具对全球海洋浮游生物的多样性所做的阐释规模是前所未有的。Shinichi Sunagawa和同事创制了一个海洋参照基因编目,它是由超过4千万的基因组成的,其中大多为新的基因;这一结果凸显了海洋浮游生物群落中未知的基因多样性的巨大储库。Sunagawa等人说,海洋温度似乎是驱动浮游生物群落组成的主要因素,提示水温增加会对海洋微生物产生重大影响。Colomban de Vargas和同事为海洋浮游植物制作了一个真核生物多样性的编目,并估计有大约15万种真核生物的基因类型,超出了目前文献中所描述的类型数量。Jennfier Brum等人用这些参照工具做出了一个浮游病毒在全球海洋中分布的概览;Gipsi Lima-Mendez和同事用它们创制了一幅各种浮游生物相互作用图,这些相互作用是过去未知的;而Emilie Villar和同事将海洋学和生物学数据整合到了他们的研究中,进而对环境变化(如快速移动的洋流)如何影响浮游生物的分布进行了解释。

在本期杂志的一篇社论中,《科学》杂志主编Marcia McNutt强调了有关气候变化对海洋微观生物影响的不确定性。未来对塔拉海洋考察数据的分析或能帮助解答浮游生物将如何适应这些变化等问题。正如E. Virginia Armbrust 和 Stephen R. Palumbi 在一篇相关《视角》文章中所说的,塔拉海洋探索“为所有希望深入研究和解决[这些]问题的人提供了一个数据宝库。”

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文字说明: 在太平洋中用0.1毫米网格的网所收集的浮游生物。它是多细胞生物 [小型浮游动物、其幼体及单细胞原生生物(硅藻、鞭毛藻和放射虫)]的混合体。

原文链接:

Article #8: "Eukaryotic plankton diversity in the sunlit ocean," by C. de Vargas; S. Audic; N. Henry; J. Decelle; F. Mahé; C. Berney; N. Le Bescot; I. Probert; M. Carmichael; S. Romac; S. Colin; L. Bittner; R. Morard; C. Dimier; F. Not at CNRS in Roscoff, France. For a complete list of authors, see the manuscript.

Article #9: "Structure and function of the global ocean microbiome," by S. Sunagawa; L.P. Coelho; J.R. Kultima; B. Djahanschiri; G. Zeller; D.R. Mende; P.I. Costea; F. Hildebrand; S. Kandels-Lewis; E. Karsenti; P. Bork at European Molecular Biology Laboratory in Heidelberg, Germany; S. Chaffron; G. Lima-Mendez; S. Vieira-Silva; J. Raes at KU Leuven in Leuven, Belgium. For a complete list of authors, see the manuscript.

Article #10: "Patterns and ecological drivers of ocean viral communities," by J.R. Brum; J.C. Ignacio-Espinoza; S. Roux; G. Doulcier; A.C. Gregory; B.T. Poulos; S.M. Schwenck; M.B. Sullivan at University of Arizona in Tucson, AZ; G. Doulcier at Institut de Biologie de l’Ecole Normale Supérieure (IBENS) in Paris, France; G. Doulcier at CNRS in Paris, France; G. Doulcier at INSERM in Paris, France; S.G. Acinas; J.M. Gasol at Institute of Marine Science (ICM)-CSIC in Barcelona, Spain. For a complete list of authors, see the manuscript.

Article #11: "Determinants of community structure in the global plankton interactome," by G. Lima-Mendez; K. Faust; F. Carcillo; S. Chaffron; J. Wang; L. De Meester; C. Souffreau; J. Raes at Katholieke Universiteit (KU) Leuven in Leuven, Belgium; G. Lima-Mendez; K. Faust; F. Carcillo; S. Chaffron; F. Vincent; Y. Darzi; J. Wang; J. Raes at Vlaams Instituut voor Biotechnologie (VIB) in Leuven, Belgium; G. Lima-Mendez; K. Faust; F. Carcillo; S. Chaffron; Y. Darzi; J. Raes at Vrije Universiteit Brussel in Brussels, Belgium. For a complete list of authors, see the manuscript.

Article #12: "Environmental characteristics of Agulhas rings affect interocean plankton transport," by E. Villar; C. Lepoivre; S. Santini; H. Ogata; P. Hingamp at Aix Marseille Université in Marseille, France; E. Villar; C. Lepoivre; S. Santini; H. Ogata; P. Hingamp at CNRS in Marseille, France; G.K. Farrant; L. Garczarek; S. Audic; L. Bittner; C. Dimier; C. de Vargas; F. Not at CNRS in Roscoff, France. For a complete list of authors, see the manuscript.

 

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