新华网上海8月14日电（史依灵）水深超过6000米的深渊是地球最极端的自然环境之一。我国科学家近期在该领域取得新进展：由上海交通大学、中国科学院深海科学与工程研究所、华大集团等共同发起，上海交通大学肖湘教授作为召集科学家的“溟渊计划”（马里亚纳海沟环境与生态研究计划，简称“MEER计划”）二期研究成果，以专辑形式发表于《细胞·宿主与微生物》期刊，包括1篇观点文章和3篇研究论文。该计划首期成果曾于2025年以封面专辑形式发表于《细胞》期刊。

  研究团队相关负责人介绍，二期研究从“高压激发”假说、蛋白质水平活跃网络、全球深海基因资源图谱与蛋白结构、地形调控深渊碳循环格局等维度，对深渊微生物活动进行了系统研究。研究中采用了团队原创的核酸—蛋白共提取与共分析技术，并通过大规模全球数据整合、深渊原位大体积水体过滤、深渊高精度地形采集等一系列跨学科、跨领域的技术手段，形成“理论创新——技术创新——科学发现——资源挖掘”的完整链条。

  观点文章提出“深渊高压激发”和“极端环境共适应”假说，为解释深渊中远超预期的微生物生物量、多样性和代谢活性提供了全新理论框架。研究指出，超过60兆帕的深渊超高压可通过诱导活性氧产生，推动有机物氧化分解并加速微生物适应性进化，从而在万米海底形成看不见的微生物“绿洲”，为解释深渊环境中微生物的生物量、多样性和代谢活性提供了新的理论视角。

  研究论文从不同维度揭示了深渊微生物活动机制。第一篇研究论文首次完成深渊微生物与病毒宏蛋白质组分析，构建了含13.5万余个非冗余活性蛋白的深渊特异性数据集，其中超过95%为深渊特有，发现高压下微生物具备利用难降解有机质、硫代硫酸盐氧化和重金属利用等代谢特征，病毒双重调控群落且生态效应异于上层海洋；第二篇研究论文发现马里亚纳海沟挑战者深渊中地形指数对地球化学和微生物群落的解释力超越水深，凹陷地形形成高生物量、多样性和活性的微生物“隐秘热点”，并可能成为双向扩散中转站；第三篇研究论文整合全球2138份深海宏基因组样本，构建含5.02亿条非冗余基因的深海基因目录并预测240余万个蛋白结构，识别392个新结构域，筛选1308个候选解旋酶，其中DSH9测序速度达传统酶2.3倍。

  据悉，该研究产生的深渊活性蛋白数据集、深海基因与蛋白结构图谱等，已纳入“溟渊计划”建设的深渊生物数据库，并通过联合国“海洋十年”等国际科学计划向全球科学界开放共享。（完）