浙江
一项最新的科学研究表明，在密歇根州深处古老岩石所截留的水中，隐藏着一个密集且出人意料的多样化真菌群落。密歇根大学的研究团队发现，在地下深处，这些复杂生命的丰富程度远远超出了科学家此前的假设，它们在地表数百英尺以下形成了一个庞大的生态系统。
这项研究由密歇根大学博士候选人昆恩·穆恩（Quinn Moon）领导，被认为是首次成功对深达1640英尺的地底深处真菌丰度进行测量。研究人员从天然气井中收集的水样里，发现了689种截然不同的真菌物种，其中有13种是科学界此前从未正式描述过的新物种。通过基因分析和显微镜观察，研究人员发现一滴这样的地下水可能含有大约250个真菌细胞，这一密度与海水中的真菌浓度相当。如果换算成一个奥运会标准大小的游泳池，其包含的真菌细胞总数将超过12万亿个。
除了丰富的真菌，样本中还包含其他复杂的生物，例如俗称为“水熊虫”的缓步动物以及微小的环节动物。现有证据表明，这些生物在地下形成了一个完整的食物网，其中一些物种以其他物种为食，而另一些则可能以寄生方式生存。该重要发现已发表在《国际微生物生态学学会杂志》（The ISME Journal）上。穆恩表示，这项研究挑战了“深层地下环境恶劣，不适合真菌等较复杂生命生存”的传统观念。研究提出，由于人类此前从未将地下环境纳入全球真菌生物多样性的估算中，我们可能大大低估了地球上真菌的生物量和多样性。该研究的资深作者、密歇根大学生态学与进化生物学教授兼真菌馆馆长蒂姆·詹姆斯（Tim James）也参与了此项由加拿大高级研究院（CIFAR）资助的跨学科研究。
研究团队主要在安特里姆页岩（Antrim Shale）这一广布于五大湖区地下、富含有机质的岩层中寻找生命踪迹。通过水文学家、生物学家和地质学家的通力合作，并利用稳定同位素技术进行分析，研究人员发现这些地下水主要来自上一次冰河时代末期密歇根州融化的冰盖。数据显示，这些水最后一次接触地表大约是在1万1千年前。随着冰川融化，水流通过多孔和断裂的岩层将真菌与细菌带入深处。这些生物随后在页岩的缝隙中定居，并开始消耗岩层内保存的有机物质。地下二氧化碳和甲烷的测量数据进一步证实，正是页岩中这些古老的有机物质支撑着整个地下生态系统的基础。
穆恩指出，类似的生态系统极有可能存在于世界各地的深层岩石构造中，特别是那些含有石油和天然气储层的地质层。这一发现可能会彻底改变科学界对地下碳储存的认知。长期以来，封闭在岩石内部的碳被认为是安全且稳定封存的；然而，真菌、细菌等生物的活跃可能会将部分古老的碳物质转化为气体。这意味着，地下碳的生物活性可能远比目前模型估计的要高。
目前，研究人员已经从深层地下成功分离并培养了200多种真菌。这些珍贵的标本如今被妥善保存在密歇根大学植物标本馆，构成了全球首个公开的深层地下真菌馆藏。深入研究这些生物，将有助于人类解开真菌如何在极端条件下生存的谜团，洞悉隐秘生态系统的运作机制，并进一步了解深地生物活动对地球碳循环产生的深远影响。
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