天文学综合新闻我国科学家发现火山-热液系统孕育微生物群落犹如深海底座的奇迹
探索生命起源新发现 我国科学家揭示火山-热液系统孕育微生物群落的奥秘 近日，国际学术期刊《地球物理学研究杂志-海洋》以封面文章形式报道了中国科学院海洋研究所在西太平洋马努斯弧后盆地超酸性火山-热液系统的最新研究成果。科研人员通过原位综合定量探测和微生物组学分析，发现全球广泛分布的火山-热液系统中富含氢气，并孕育了可利用氢气的微生物群落，对于探索生命起源具有重要启示意义。 “发现”号ROV开展激光拉曼综合原位探测深入了解深海火山活动过程。
海洋研究所供图 深海火山-热液系统主要由海底岩浆与海水直接混合或爆发形成，是“白烟囱”，分布广泛。同时，它们也孕育了独特的生物群落，但其代谢关系尚未明确。传统取样常温常压分析会改变流体组分和参数，因此原位探测是研究关键保障。
西太平洋马努斯弧后盆地DESMOS火山口 海洋研究所供图 张鑫团队与孙黎团队合作，以西太平洋马努斯弧后盆地DESMOS火山口为靶区，利用“发现”号ROV在温泉喷口区和航次中新发现Faxian溢流区进行原位拉曼综合探测以及流体、生物保真取样。
结果显示，由安山岩构成温泉区域形成超酸性高温流体含有大量氢气，而同一区域Faxian溢流区中性低温流体却不含氢气而富含硫化氢。这可能由于不同地区混合程度差异导致不同的相互作用。在进一步分析样品时，团队还找到了不同区域存在不同的微生物群落，其中一些可以利用氢气作为能量来源，这表明即使是同一岩浆来源的流体，也能孕育出不同的微生物群落。
航次基于激光拉曼原位定量技术首次报告了超酸性火山-热液系统中的高浓度氢气，为其化能生态提供物质来源。而早期地球上频繁的地球活动可能创造了许多类似环境，为早期生命提供了场所。此项研究对于理解早期生命环境具有重要意义相关论文信息：https://doi.org/10.1029/2023JC019703
