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暗物质本身几乎不可能在地球上(包括海洋深渊)大量聚集或停留。
不过,科学家们确实经常将“深海”
与“暗物质”
这两个概念联系在一起,但这是一种精妙的比喻和科研视角的类比。
宇宙暗物质与深海“暗物质”
(比喻对象)
暗物质本质是一种未知的、几乎不参与电磁相互作用的基本粒子,通过引力效应被探测到。
而深海“暗物质是指深海中存在的大量未知微生物及其遗传信息(微生物组)。
暗物质为何“暗”
不发光、不反射、不吸收光,对所有电磁波完全透明。
深海“暗物质”
因其物种、遗传和功能的未知性,超过90%的深海微生物还没有被人类发现和认知。
暗物质与深渊的关系,它不存在于深渊中,在地球上均匀分布,可穿透地球,不因环境。
深海“暗物质”
就存在于深渊生态系统中,是深渊生命网络的重要组成部分。
研究暗物质的意义就是揭示宇宙构成与演化规律,可能引发物理学革命。
而研究深海“暗物质”
则是揭示生命起源与极限,这是潜力巨大的生物技术资源库。
为何科学家将深海微生物比作“暗物质”
呢?科学家之所以将深海微生物群称为地球的“暗物质”
,主要基于两者在认知层面的高度相似性:1.主导地位与未知程度:正如暗物质占据了宇宙质能的主要部分(约26.8%)而我们却对其知之甚少一样,深海微生物占据了地球生物量的绝大部分。
有专家指出,地球上90%以上的生物物种的宜居空间在深海中,海洋中90%的生物量是微生物生物量,而这其中至少有90%的微生物尚未被发现。
它们在深海生态系统中扮演着基础性角色,但我们对其多样性、功能和机制的了解几乎是一片空白。
2.探索方式的相似性:探测暗物质需要极其灵敏的“捕手”
和特殊的实验环境(如深埋地下的实验室)。
同样,探索深海微生物“暗物质”
也极具挑战性,需要依赖万米级深海着陆器、全海深保压采样器等尖端技术装备,这好比是海洋科学领域的“深空探测”
。
目前,全球科学家正通过大科学计划合作,系统性地探索深海这片“生物宇宙”
。
例如,由我国上海海洋大学牵头的domE大科学计划,正是为了全面调查全球深海微生物组和生态系统。
该计划旨在构建全球深海微生物资源库,解码这些未知生命形式,并挖掘其在生物医药、环保和低碳技术等领域的应用。
深海微生物在极端环境下的生存机制,堪称生命适应性的巅峰之作。
它们演化出了一系列精妙的“生存策略”
,就像掌握了在异星世界生存的终极密码。
这些独特的生存机制主要体现在以下几个层面:
1.细胞结构与成分的“重塑”
这是它们适应极端环境的物理基础。
细胞膜的“可塑性”
:细胞膜是抵御外界环境的第一道防线。
...
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