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谁需要深海呢?

图片:深海中的生命既怪异又美丽。这是一条沙斐琵琶鱼(Sladenia shaefersi)用改良过的鳍在海底行走寻找猎物。图片由美国国家海洋和大气管理局

通过撒母耳格鲁吉亚海洋保护研究所的海洋生物地理学家雷竞技app官方版下载ios

深海是如此遥远,以至于许多人完全没有意识到生活在深海中的生物的令人难以置信的多样性和绝对的奇奇怪怪。没错,生活开始变得有点奇怪当你在200米以下探险时。从鲨鱼直接从噩梦中走出来,总是可怕的巨型等足类动物,以及恰当的命名水滴鱼在美国,许多深海生物似乎在另一个星球上进化。这可能是有原因的——深海是一个极其恶劣的环境——没有阳光,在极端的压力下,食物非常有限——导致生物进化与浅水或陆地环境截然不同。对我们来说幸运的是,这种奇怪的现象导致了自然化合物的产生,极大地促进了医学和科学研究。

从自然界获取有用的化合物并不是什么新鲜事高达37%销售的药品中大部分是从植物或微生物中提取的10000种化合物与海洋环境隔离。阿司匹林听起来像是一种未来的特效药,毕竟它能减轻疼痛,预防心脏病发作,甚至可能降低癌症发病率。但它不是在实验室里创造出来的,它是从某些灌木和树皮中发现的水杨酸中提取出来的,这可以追溯到古希腊人。天然化合物在医学之外也有重要用途。使我们能够在实验室复制DNA的关键酶(这是法医、亲子鉴定、现代农业和分类学鉴定等一系列应用的先决条件)源于一种酶的发现奇怪的耐热细菌来自黄石国家公园的温泉。

柳树皮中含有水杨酸——现代阿司匹林的前身。照片由Francisco Delgado提供。

大多数已知的“有用”化合物来自陆地或浅水海洋环境,这只是因为我们在那里采样了最多的生物。然而,在深海中进行的比较有限的采样中,已经有一些深海化学品已经被人类使用的例子。一个深海沉积物岩心在广阔的北太平洋收集到的这些细菌中有一些不寻常的、无法识别的细菌,这些细菌又被发现会产生一些不寻常的化学物质,增强我们对疱疹和艾滋病毒的免疫反应。一个海绵在巴哈马海岸收集的大麻被发现含有生物碱(吗啡是另一种天然生物碱),可以延长白血病、肺癌、结肠癌和黑素瘤患者的寿命。其他深海生物被发现含有一些化学物质,这些化学物质正在被开发成一种抗炎的护肤霜,用于治疗各种肿瘤,治疗神经损伤,以及作为抗真菌剂。让人想起黄石酶,它第一次在实验室里使DNA复制成为可能深海古生菌来自热液喷口的DNA复制工具目前被用作耐热但不易出错的DNA复制工具。这些DNA复制能力的进步是一个快速病毒检测的关键组成部分包括目前正在为席卷全球的COVID-19病毒开发的测试。

浦岛喷口热液喷口的硫化物烟囱。像这样的喷口是海岸热球菌生长的地方,这是一种吃硫的古生菌,允许实验室dna复制的错误率非常低。图片由NOAA提供。

考虑到我们广阔的海洋有待探索更不用说采样了,在一些以深水为家的奇怪生物体内,很可能有一个化学化合物的宝库等待着被发现。不幸的是,深海生态系统正处于一连串的威胁包括气候变化、过度捕捞、污染和资源开采。所以,虽然深海可能很奇怪,以至于看起来有点可怕,但也许更可怕的想法是,我们可能在完全探索其中的宝藏之前就摧毁了这些宝藏。

我们很容易忽略深海。它离我们很远,很奇怪,而且和人类的联系不太明显。然而,随着科学家们对更多深海栖息地的研究,我们不仅继续发现改变生命的化合物,而且我们还了解到深海提供了广泛的关键生态服务.深海珊瑚礁为成千上万的其他物种提供了关键的育儿栖息地,包括具有重要商业价值的鱼类和无脊椎动物。最近的研究表明,深海生态系统在海洋的碳和营养预算中也发挥着关键作用,将营养物质循环回其他海洋生态系统,同时提供非常长期的碳封存,否则会导致全球气候变化和海洋酸化。说到气候变化,科学家们认为深海栖息地可以作为气候避难所,当我们的海洋变暖和酸化时,珊瑚和其他海洋生物可以在那里生存。深海还提供了重要的科学和教育机会,以及美学之美(怪异和一切!),不仅为我们,而且为子孙后代。

那么谁需要深海呢?我们都需要。

还可以看看这篇海洋保护研究所写的关于深海的文章雷竞技app官方版下载ios来自深海的药物

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