一项新研究在南极土壤中发现了一批地球上其他地方找不到的微生物，为这片南方大陆再添神秘色彩，也提示那里仍有大量生命有待发现。来自美国科罗拉多大学博尔德分校（University of Colorado Boulder）环境科学合作研究所（Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences）的科学家，在南极土壤中找到了一批与全球其他地区截然不同的微生物。这些细菌似乎对极端环境有独特的适应方式，其发现也说明，在讨论保护南极生物多样性时，必须把肉眼看不见的微生物纳入考量。

极端环境中的微生物群落

南极土壤是地球上最极端的环境之一，却栖息着多样化的微生物群落，而人类对它们的了解出奇地少。生物学家长期推测，这片冰冻大陆上的微生物与其他地方不同，它们适应了当地严寒干燥、地理隔离的条件，而其他耐受性较差的物种难以在此存活。

为验证这一推测，研究团队比较了南极与青藏高原、斯瓦尔巴群岛（Svalbard）以及智利阿塔卡马沙漠（Atacama Desert）等类似极端环境的土壤样本。在这些样本中，他们重点考察了节杆菌属（Arthrobacter）——一种在全球土壤中都很常见的细菌属。

九成南极菌株为大陆独有

研究人员首先分析了来自南极和非南极土壤的全球宏基因组数据集，从而量化南极内外不同节杆菌变体的分布。结果显示，这些菌株在株水平上具有高度多样性；尽管如此，南极土壤中90%的菌株仅在该大陆被发现。

随后，研究人员开展了基于培养的表型分析，利用土壤样本在模拟南极严酷环境的实验室条件下培养节杆菌菌株。结合株水平的基因组比较，结果进一步表明，南极菌株在基因组特征和环境偏好上都与全球其他地区的近缘菌株不同，提示它们对南极条件有独特适应。

对生物多样性保护的意义

研究共同作者诺亚·菲尔雷（Noah Fierer）总结说：“我们早已知道，多种多样的微生物能够在南极恶劣条件下存活。现在我们又知道，其中一些微生物是南极独有的，并且独特地适应了南方大陆的生活。”

菲尔雷补充说，这项工作也带来希望：我们或许能在其他地方发现独一无二的微生物。“在南极发现独特且仅存于那里的生物，确实提示其他地点也可能存在类似情况；其他微生物类群是否也呈现这些模式，是一个值得探索的方向。”

此外，该研究对未来保护南极生物多样性的努力也有启示。除了关注企鹅、海豹和鲸等显而易见的对象，我们还需要考虑肉眼看不见的物种。共同作者拜伦·亚当斯（Byron Adams）解释说：“这项研究表明，南极一些最具特色的物种是微观的。保护南极生物多样性，也意味着保护蕴藏在一捧土壤中的生物学历史。”

来源：BioTechniques（英文原文，生物航编译，内容以原文为准）