吉达,2025年1月10日——阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)与洛桑联邦理工学院(EPFL)的顶尖科学家合作,完成了一项关于冰川供水溪流中微生物组的开创性研究。 这些溪流源自地球上一些最高山峰上的冰川,拥有丰富而独特的微生物生态系统,这些微生物与其环境共生。 这项前所未有的深入研究旨在为这些极端且常常孤立的生态系统中的微生物生活提供宝贵的见解。
这项研究历时五年,涉及从世界各地不同且偏远的地区收集和分析170条冰川喂养的溪流样本,这些地区包括新西兰、喜马拉雅山脉、俄罗斯高加索山脉、天山和帕米尔山脉、欧洲阿尔卑斯山、斯堪的纳维亚阿尔卑斯山、格林兰、阿拉斯加、乌干达的鲁文佐里山脉以及厄瓜多尔和智利的安第斯山脉。 通过研究这些溪流,这些溪流因其接近冰点的温度和低营养水平而被认为是一些最极端的自然淡水生态系统,研究人员能够揭示在这些条件下繁衍生息的隐藏微生物生命。
这些研究成果发表在著名的科学期刊《自然》上,代表了全球首次对冰川补给溪流中微生物群落的参考,为理解这些重要水源的生物多样性提供了关键数据。 这些溪流不仅是许多世界上最大河流的源头,还被认为是地球的重要“水库”,但它们的生态系统对气候变化的影响高度脆弱。 随着冰川后退和环境变化,这些生态系统的微妙平衡面临前所未有的风险,使这项研究变得更加重要。
参与该研究的KAUST研究员拉莫娜·马拉斯科博士强调了建立冰川喂养溪流微生物组基线的重要性。 她解释说,了解这些微生物群落对于追踪气候变化加速影响所引起的生态变化速率至关重要。 该研究的结果得益于KAUST最先进的基因测序技术,使研究人员能够全面描绘这些濒危生态系统中微生物的全貌。
研究团队的工作 culminated in the creation of the first-ever global atlas of microorganisms in glacier-fed streams, offering a detailed mapping of microbial life across mountain ranges. 最引人注目的发现之一是,这些溪流中存在一种独特的微生物群落,与其他冷冻圈系统(如冰川、冻土和冰盖湖泊)明显不同。 大约一半的细菌物种在这些溪流中发现是特有于特定的山脉,这一现象归因于这些山脉的地理隔离,这些山脉就像岛屿一样,加上冰川供水溪流严酷环境条件施加的强大自然选择压力。
这项开创性的研究加深了对冰川喂养溪流及其微生物群落生态意义的理解,提供了关于它们在更广泛环境背景中作用的重要见解。 随着气候变化继续影响这些脆弱的生态系统,这项研究的发现将帮助科学家监测这些溪流的健康状况,并预测环境变化的后果,最终指导未来的保护工作,以保护这些重要的淡水资源。