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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 187 毫秒
1.
类脂物生物标志化合物(简称类脂物生标)记录了原始生物母质的分子组成信息,是研究极微生物群落、探索生命起源与演化的重要载体。综述了海底热液喷口区类脂物生标的主要研究进展,重点探讨烷烃、脂肪酸、醚类生标的应用及科学意义。类脂物生标研究表明,海底热液喷口区具有独特而又丰富的生物群落,喷口区动物群落与其他深海环境相似物种在饮食结构上有明显差别,它们主要捕食化能自养细菌或古细菌,且不同物种所捕食的微生物种类也具有选择性。为应对喷口区的极端物化环境,热液细菌和古菌形成了独特细胞分子组构。类脂物生标及单体同位素组成显示,喷口区存在嗜热型氨氧化和甲烷缺氧氧化古菌活动,在热液流体富H2的情况下硫酸盐还原菌与产甲烷古菌能够共存,碳限制条件下能产生富13 C(-11.8‰~+3.6‰PDB)的类脂物生标。类脂物生标对于揭示热液微生物种群与营养关系、指示热液环境条件、反映热液区甲烷代谢作用以及探索生命起源与进化过程具有重要的研究意义,今后还需加强其应用范围及相关指示性机理等方面的研究。  相似文献   

2.
现代洋底热液喷口系统的微生物成矿研究进展是地球自身发展、生命演化、洋底下的生物圈层以及天文微生物探索工作得以有效开展的重要保障.近10余年来,随着微电子和分子生物学技术的发展,热液系统微生物成矿研究得以拓展和深入,逐渐成为地质微生物学研究的一个热点领域.当前在全球的热液喷口系统已经发现微生物在包括Fe、Mn、S、Si的...  相似文献   

3.
杨梅  李新正 《海洋科学》2017,41(6):126-133
深海热液口及其生物群落自1977年发现以来,受到海洋生物学界的广泛关注。近年来伴随深海调查技术的进步,大量热液生物群落相继被发现,并在生物地理学、生态学和生物多样性方面取得了显著的进展。目前,受采样不足及分类学研究的限制,针对深海热液口的遗传多样性研究多集中于大型底栖生物。本文拟对该领域的研究成果进行简要综述,以期加深对深海热液口大型底栖生物的物种分布模式、扩散途径及群体连通性的认识,为深海热液口生物多样性的研究提供新视角。  相似文献   

4.
海底热液喷口周围的水体具有显著的浊度和化学组分异常, 是寻找热液喷口的重要标志。文章提出了一种海底热液喷口的探测技术方法, 设计了低功耗化学传感器。该化学传感器可搭载在相关平台, 实时探测水体的Eh、H2S、pH及CO32-等电位值, 结合浊度异常, 可以推断热液喷口的位置。在西南印度洋中脊海试结果表明, 该化学传感器可有效探测由热液活动产生的水体异常, 是一种探测海底热液喷口的有效技术。  相似文献   

5.
深海热液喷口微生物群落研究进展   总被引:4,自引:1,他引:3  
1977年在太平洋上的加拉帕戈斯群岛附近深2 500 m的深海热液区首次发现了独立的生命体系,它被认为是海洋生物学研究领域中最为重大的发现之一[1-2]。自此,对深海热液喷口生物群落的调查研究吸引了无数科学家的眼球,成为了海洋生物学研究领域的热点之一。30余年来,随着海洋生物学研  相似文献   

6.
近23年的调查研究,使我们认识到分布于洋中脊、弧后盆地、岛弧和热点等环境的海底热液活动发育在多种围岩类型之上,包括超基性岩石、基性岩石、中性岩石、酸性岩石和沉积物。海底热液活动经历了岩浆去气作用、流体-岩石/沉积物相互作用和流体-海水混合,获取了岩浆、岩石、海水和沉积物的物质,构成了热液循环,产生了高温、低氧、高或低pH值、富含Fe、Mn、Cu、Zn、Pb、Hg、As等元素以及气体组分(甲烷、氢等)的喷口流体,影响了海水、沉积、岩石和生物环境,形成了热液柱、硫化物、含金属沉积物和蚀变岩石等热液产物,组成了海底热液系统。未来,促进海底热液活动探测技术和热液产物测试方法的发展,对海底热液区的岩石、喷口流体、热液柱、硫化物、含金属沉积物以及热液循环、生物活动的持续观测与研究,无疑将为人类探知海底地质过程及生命活动、保护海底热液环境和合理开发利用海底资源提供有力的工作支撑。  相似文献   

7.
1977年科学家们在东太平洋拉帕戈斯裂谷发现了深海热液喷口,揭示了以化能合成为基础的一个新的生命世界。围绕喷口的热液环境不同于一般深海环境,具有异常的化学特征:高温、高压且硫化物含量丰富,因此,接近热液的生物,  相似文献   

8.
位于台湾岛东北部的龟山岛热液区属浅水型海底热液活动区,已探明有超过30处的热液喷口分布在约10—30m的水深范围内。通过机械封装、硬件电路以及配套软件的设计和加工,自制了散射光式水下浊度仪;2011年5月25—30日,使用该浊度仪,对龟山岛附近海域进行了拖航作业,在此次作业的东北方向发现一处新的热液喷口(24°5009N、121°5808E);海试结果表明,该水下浊度仪对于浊度较大海域有探测能力,对浊度较小海域的探测精度不高,还有待进一步改进。  相似文献   

9.
金希 《海洋世界》2012,(10):24-27
海底热液喷口主要分布在海底的洋中脊与火山地震带上。和火山一样,海底热液喷口也与地壳活动紧密相连,但它的活动可要比海底火山喷发温和得多了。海底热液周围区域也形成了神秘的生物环境和地质环境。科学家们发现,在这些环境温度高达三四百摄氏度并且遍布剧毒的金属硫化物的区域中,居然并不是一片死寂。在"烟囱"的周围,居然有  相似文献   

10.
台湾近海热液体系独特的生物及地球化学特征   总被引:1,自引:1,他引:0  
陈雪刚  吴斌  郑豪  樊炜  叶瑛  陈镇东 《海洋学报》2019,41(10):161-168
台湾地处西太平洋构造活动带,近海发育了多处热液活动,其中最典型的为龟山岛和绿岛热液体系。本文对海峡两岸在龟山岛和绿岛热液的地球化学特征以及周边生物体的响应的研究进展进行了综述。龟山岛热液喷出流体具有全球最低的pH(1.52),富含重金属元素和CO2等酸性气体,是周围海水中有色溶解有机质的来源;绿岛具有全球热液中最低的溶解有机碳浓度(14 μmol /L),且具有特殊的动力学特性。喷口周边分布了较为罕见的自然硫烟囱体和硫磺球。喷口的高毒性、高酸性热液改变了热液区生物体如螃蟹的生活习性和解毒机制。热液区的主要活跃菌群为参与碳、硫和氮代谢途径的γ-和ε-变形菌。主要生物质合成以硫还原和硫氧化的化能无机自养型生物为主,微生物硫代谢促进了热液系统中的微生物能量流动和元素循环作用。某些热液生物采用繁殖期迁徙的机制应对高毒性、高酸性热液环境。在热液活动的胁迫下,这些微生物产生了新颖独特的代谢产物。此外,龟山岛和绿岛热液体系还受到了潮汐、台风和地震等灾害性事件的影响。台湾近海热液体系的研究对认识热液地球化学循环、探讨热液的生态环境效应等具有重要的意义。  相似文献   

11.
The discovery of deep-sea hydrothermal vent fauna, kilometres deep in the oceans, is a great achievement of 20th-century marine biology. The deep-sea hydrothermal food web does not directly depend on the sun's energy. Vent communities rely primarily on trophic associations between chemoautotrophic bacteria and consumers. A small number of endemic taxa are adapted to the inhospitable vent environments that are distributed along ridge crests. Where these vent communities originated and how they dispersed are among the important questions ecologists must answer. Here, by statistical analysis of the most comprehensive database ever assembled about deep-sea hydrothermal fauna, we delineate six major hydrothermal provinces in the world ocean and identify seven possible dispersal pathways between adjacent provinces. Our model suggests that the East-Pacific Rise may have played a pivotal role as a centre of dispersal for the hydrothermal fauna. Our data-driven conclusion will have to be tested by phylogenetic studies and completed by surveys of less-explored fields.  相似文献   

12.
Hydrothermal vent animals were kept and displayed at atmospheric pressure with an artificial hydrothermal vent system in Enoshima Aquarium, Fujisawa, Kanagawa, Japan. The artificial hydrothermal vent system was composed of a main rearing tank, a heating tank, a hot water outlet with added Na2S as the source of H2S, and added CO2 for chemosynthetic bacteria and pH regulation. When the need arises, a dissolved oxygen control unit and submersible heaters can be attached. We are now rearing hydrothermal vent crabs (Austinograea yunohana), hydrothermal vent galatheid crabs (Shinkaia crosnieri), vestimentiferan tubeworms (Lamellibrachia satsuma), hydrothermal vent shrimp (Opaepele spp.), hydrothermal vent barnacles (Ashinkailepas seepiophilia and Neoverruca sp.), and tonguefish (Symphurus sp.). In the artificial hydrothermal vent tank, shrimp and crabs have been observed to cluster close to the artificial hydrothermal vent. In particular, large (adult) crabs needed a heat source to live in the aquarium over a long term. Additionally, some species (A. yunohana, S. crosnieri, Opaepele sp. and Symphurus sp.) have spawned and hatched in captivity. It is likely higher water temperatures are needed for egg and larval development compared with temperatures for adult requirements.  相似文献   

13.
In situ measurements have been shown to be the most relevant means to characterise the chemical properties of the highly dynamic medium surrounding hydrothermal vent organisms. However, few instrumental devices can perform such measurements at great depth, and there is great need to extend the range of chemical parameters that can be determined in situ. To investigate the spatial and temporal variations of pH within the habitats of vent organisms, a deep-sea probe was developed and successfully tested during the HOPE’99 diving cruise (13°N, East Pacific Rise). In situ measurements allowed us to quantify the pH range over different biological communities, highlighting differences between the habitats, as well as micro-scale variations. As pH is expected to play a significant role in major biogeochemical processes occurring in the seawater/fluid-mixing zone, this probe should be of great utility for the study of interactions between vent communities and their environment.  相似文献   

14.
Spatial distribution, diversity, and composition of bacterial communities within the shallow sub-seafloor at the deep-sea hydrothermal field of the Suiyo Seamount, Izu-Bonin Arc, Western Pacific Ocean, were investigated. Fluids were sampled from four boreholes in this area. Each borehole was located near or away from active vents, the distance ranging 2–40 m from active vents. In addition, fluids discharging from a natural vent and ambient seawater were sampled in this area. We extracted DNA from each sample, amplified bacterial 16S rRNA genes by PCR, cloned the PCR products and sequenced. The total number of clones analyzed was 348. Most of the detected phylotypes were affiliated with the phylum Proteobacteria, of which the detection frequency in each clone library ranged from 84.6% to 100%. The bacterial community diversity and composition were different between hydrothermal fluids and seawater, between fluids from the boreholes and the vent, and even among fluids from each borehole. The relative abundances of the phylotypes related to Thiomicrospira, Methylobacterium and Sphingomonas were significantly different among fluids from each borehole. The phylotypes related to Thiomicrospira and Alcanivorax were detected in all of the boreholes and vent samples. Our findings provide insights into bacterial communities in the shallow sub-seafloor environments at active deep-sea hydrothermal vent fields.  相似文献   

15.
曾志刚 《海洋与湖沼》2021,52(6):1333-1349
海底热液活动调查研究是深海进入、深海探测和深海开发的切入点之一。近十年来,中国在西太平洋弧后盆地、东太平洋海隆、大西洋洋中脊和印度洋脊,发现了一批新的海底热液活动区,围绕着热液活动区的硫化物、流体、热液柱、生物等热液产物开展了调查研究,构建了海底热液地质学,提出了热液活动、冷泉及天然气水合物的同源异汇假说,出版了《海底热液地质学》、《现代海底热液硫化物成矿地质学》、《现代海底热液活动》、《东太平洋海隆热液地质》专著,获得了一批调查研究成果。未来,聚焦海底热液活动的深部过程及其资源环境效应关键问题,发展海底热液活动探测技术,拓展极地海底热液活动调查研究新领域,围绕烟囱体、热液柱、含金属沉积物、流体以及热液区生物等热液产物,开展深入、系统的调查研究工作,无疑将推动海底热液地质学取得新的进展。  相似文献   

16.
基因组大小(或称C值)作为生物单倍体细胞中全套染色体的DNA总量,在一定程度上是恒定的,因而C值可以作为生物物种的一个特定参数。深海热液和冷泉为更好地理解C值与不同环境之间的关系提供了一个特征性的模型。本文采用流式细胞术,测定了来自热液和冷泉环境中的10种深海无脊椎动物的C值,其分布范围从0.87 pg到12.28 pg,其中,相比于软体动物和多毛类,甲壳生物基因组大小及变异均较大。对比热液和冷泉两个群落中共有种(深海偏顶蛤Bathymodiolus platifrons、柯氏潜铠虾Shinkaia crosnieri以及长角阿尔文虾Alvinocaris longirostris)的基因组大小,发现C值差异并不显著。同时,综合已有的数据,对深海化能极端环境与其他环境条件下的物种C值进行对比分析,结果显示深海化能极端环境下生物的基因组大小并没有发现明确的变化趋势。  相似文献   

17.
东太平洋海隆深海热液区沉积物古菌多样性分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用PCR-RFLP方法对东太平洋海隆深海热液区3个站位沉积物中的古菌多样性进行了初步研究.结果显示,从古菌16S rRNA基因文库中随机挑取的296个阳性克隆分属奇古菌门(Thaumarchaeota,47.64%)、广古菌门(Euryarchaeota,44.93%)、泉古菌门(Crenarchaeota,6.77%)和未分类古菌(0.68%),其中优势菌群为奇古菌门的亚硝化侏儒菌属(Nitrosopumilus,35.47%)和广古菌门的热原体纲(Thermoplasmata,27.03%),DHVE3、DHVE5、DHVE6、MBGB和MBGE类群在沉积物样品中也均有发现.另外,3个站位沉积物中古菌类群组成存在差异,S5-TVG1站位样品文库的97个古菌克隆分属奇古菌门(49.48%)、广古菌门(49.48%)和泉古菌门(1.03%),S14-TVG10站位样品文库的103个古菌克隆由奇古菌门(84.47%)和广古菌门(15.53%)组成,S16-TVG12站位样品文库的96个古菌克隆包括广古菌门(71.88%)、泉古菌门(19.79%)、奇古菌门(6.25%)和未分类古菌(2.08%).研究结果表明,东太平洋海隆深海热液区沉积物中古菌多样性丰富,存在着许多新的古菌菌群;不同站位古菌菌群结构以及多样性存在差异,这与其所处环境的热液活动密切相关.  相似文献   

18.
细菌通过趋化系统感知和响应外界环境变化并进行趋利避害, 因此很多细菌进化出了非常复杂多样的趋化系统以适应不同的生态位。Epsilon-变形菌广泛存在于自然界中, 能适应不同的生态环境, 特别是深海Epsilon-变形菌能适应深海热液口和冷泉等极端环境, 其趋化系统可能有其独特之处。通过BlastP和MIST数据库分析, 我们发现大部分深海Epsilon-变形菌拥有F3类型趋化系统且具有单拷贝的双功能域融合蛋白CheV。此外, 一种特殊结构域CZB (C-terminal Zinc-Binding) 存在于深海Epsilon-变形菌的趋化受体蛋白中, 而且在部分深海Epsilon-变形菌的趋化受体中还发现并鉴定了一种新的结构域CZB-like结构域。文章以Epsilon-变形菌的模式菌株空肠弯曲杆菌(Campylobacter jejuni 81-176)为研究对象, 用细菌双杂交试验证实了CheV能与所有含MA结构域的趋化受体相互作用。用电感耦合等离子体质谱(ICP-Mass)技术证实了CZB-like结构域不能结合Zn离子, 但细菌双杂交试验证实它能介导趋化受体Tlp9与CheV的互作。  相似文献   

19.

Since the discovery of hydrothermal vents in the late 1970s, deep-sea hydrothermal vent fields have attracted great attention as biological hotspots. However, compared with other ocean ridges, the structure and function of microbial communities inhabiting vent fields in the Central Indian ridge (CIR) remain understudied. Here, we provide for the first time 16S rRNA gene-based comparative metagenomic analysis of the sediment-associated microbial communities from three newly discovered vent fields in the CIR. Sediment samples collected in the Invent B, Invent E and Onnuri vent fields varied in geochemical properties, elemental concentrations and associated microbial communities. Proteobacteria (Gammaproteobacteria) was the dominant phylum in Invent B and Onnuri vent fields. In contrast, Invent E mainly consisted of Chloroflexi and Euryarchaeota. Predicted functional profiling revealed that the microbial communities in the three vents are dominated by chemoheterotrophic functions. In addition, microbial communities capable of respiration of sulfur compounds, nitrification, nitrite oxidation, methylotrophy, and methanotropy were found to be the main chemolithoautotrophs. Compared to other vent fields, Invent E showed a predominance of archaeal methanogens suggesting it exhibits slightly different geochemistry. Multivariate analysis indicated that the biogeochemical and trace metal differences are reflected in the sediment microbial compositions of the three vent fields. This study expands our current understanding of the microbial community structure and potential ecological functions of the newly discovered hydrothermal vent fields in the CIR.

  相似文献   

20.
软体动物腹足纲分类学研究进展——从近海到深海   总被引:2,自引:0,他引:2  
随着科学技术的不断进步和研究的不断深入,我国关于海洋的研究已由浅海逐步向深海发展,不断取得新的发现和认知。自2014年4月起,中国科学院海洋研究所依托先进的"科学"号海洋科学综合考察船,搭载"发现"号水下机器人(remotelyoperated vehicle,ROV),先后对冲绳海槽热液区、南海冷泉区、雅浦海山区以及马努斯热液区等深海区域进行了综合性科学考查,采集到了大量深海腹足纲(Gastropoda)标本,其中有一些为未经发现和描述的新种,极大地推动了我国关于深海软体动物物种多样性研究,实现了深海环境和软体动物资源的新认知。本文对近年来从深海采集到的腹足类标本进行了整理分类,对其中的11属13种进行描述,并对深海特殊环境中腹足纲物种多样性进行了总结,对中国软体动物腹足纲从近海至深海的分类现状进行研究论述。  相似文献   

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