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深淵專指海洋中水深范圍從6000米到11000米左右海溝區(qū)域。在深淵海溝溝壁、斷裂帶以及俯沖海山，存在廣泛、充分發(fā)育的硬質(zhì)基底環(huán)境。由于深淵巖石采集難度極高，科學(xué)界對棲息于這些硬質(zhì)基底表面的動物區(qū)系，尚缺少全面系統(tǒng)的認識。由中國科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所（以下簡稱“深海所”）主導(dǎo)實施的“全球深淵探索計劃”，在環(huán)大洋洲周邊的七個深淵區(qū)域，發(fā)現(xiàn)了以原生生物占優(yōu)勢的硬基底動物區(qū)系，于2026年5月14日在Science上發(fā)表。

該區(qū)系隸屬6個門，記錄32個物種，大多數(shù)為科學(xué)上的新物種，包括單房室有孔蟲1新科和苔蘚動物門1新科，棲息密度每平方分米高達4300個生物體，體型毫米級。研究表明，這個區(qū)系中最占優(yōu)勢、呈絲狀結(jié)構(gòu)的“神秘”生命形式為膠結(jié)有孔蟲類，研究人員稱其為“石茸”。在研究過程中，由于石茸樣品個體小、結(jié)構(gòu)簡單、形態(tài)特征少，體內(nèi)卻含有大量沉積物顆粒，體系復(fù)雜，可提取的目標DNA總量極低、序列組裝難度高，其生物學(xué)歸屬問題曾困擾學(xué)術(shù)界多年。在所開展的硬質(zhì)基底研究潛次中，研究人員未發(fā)現(xiàn)管蟲、雙殼類等化能合成生態(tài)系統(tǒng)指示類群；通過宏基因組和宏DNA條形碼測序，也未在幾個優(yōu)勢種（含石茸）體內(nèi)檢測到已知的化能自養(yǎng)共生微生物；相反，在這個區(qū)系的多種動物中檢測到來自陸地松樹的花粉，不少花粉顆粒處于被消化的不同階段，表明這個區(qū)系的營養(yǎng)類型為異養(yǎng)，不支持此前提出的化能自養(yǎng)生物假說。

基于98個“奮斗者”號載人深潛器潛次的海底原位影像與樣品，研究人員發(fā)現(xiàn)這個由原生動物占優(yōu)勢的區(qū)系，廣泛分布于環(huán)大洋洲周邊的七個深淵區(qū)域，特別是在克馬德克海溝和馬里亞納海溝水深9000–10898米處。基于深淵團隊近三年的航次，發(fā)現(xiàn)該區(qū)系同樣廣泛分布于阿留申、庫頁–勘察加、普伊斯哥、阿塔卡馬、穆紹等其他5條海溝，表明該區(qū)系可能普遍存在于全球深淵環(huán)境。據(jù)估算，這類固著性有孔蟲提供的活體生物量碳，約占全球深淵總真核生物量碳的2–11%，是全球深淵海溝中長期被忽視、卻十分活躍的碳“熱點”，為深海碳循環(huán)研究提供了關(guān)鍵的新認知，有助于重新評估深淵生態(tài)系統(tǒng)的碳周轉(zhuǎn)潛能與生物泵效率。

該研究刷新了多個海洋動物類群的極限生存深度，包括已知最深的苔蘚動物（9981米）、缽水母水螅體（9982米）以及水螅水母水螅體（9195米）。其中最深的苔蘚動物位于該門類的一個古老演化支，最早發(fā)現(xiàn)于白堊紀淺海地層，深淵可能是這一古老類群的避難所。海溝V形地形促使有機質(zhì)沿溝壁向軸部輸送，濁流頻繁沖刷巖石表面。為此，在生態(tài)策略上，這類膠結(jié)有孔蟲多棲息于受水流影響較小的巖石垂直側(cè)表面，蟲體從附著點向下懸垂——這種“倒掛”的姿態(tài)可能是為了避免被濁流帶來的沉積物掩埋，同時也能高效捕獲上升流中的有機顆粒。這些深淵硬基底動物區(qū)系的生物多樣性、生物地理學(xué)、功能生態(tài)學(xué)及其在全球碳循環(huán)中的作用，仍有待進一步研究。

本研究的第一作者為深海所宋希坤副研究員，通訊作者為彭曉彤研究員，合作單位包括新西蘭地球科學(xué)研究所、英國國家海洋中心、英國自然歷史博物館、德國巴伐利亞自然歷史博物館、維也納大學(xué)、印度尼西亞國家研究與創(chuàng)新署、清華大學(xué)、廈門大學(xué)、中國科學(xué)院軟件研究所等。本研究獲國家重點研發(fā)專項（2022YFC2805400，2025YFE0214500)、國家自然科學(xué)基金（42276090），中國科學(xué)院國際大科學(xué)計劃培育項目（183446KYSB20210002）、海南省科技專項（DSTIC-GXHC：2022003，2024001），深海所自主部署項目（E371020101)等項目和“全球深淵探索計劃”資助。“全球深淵探索計劃”是一項為期十年、由深海所發(fā)起的聯(lián)合國海洋十年科學(xué)計劃，致力于探索全球海洋的最深區(qū)域，其前身為“全球深淵深潛探索計劃”。該計劃依托“奮斗者”號全海深載人潛水器等深潛技術(shù)裝備，開展深淵地質(zhì)、生命與環(huán)境系統(tǒng)科學(xué)研究。?

論文信息：

Song X, Gooday AJ, Gordon DP, Leduc D, Sun Y, Wang Z, He Q, Gao Z, Ruthensteiner B, Waeschenbach A, Schwaha T, Lin X, Zhang H, Rowden A, Xu H, Liu S, Chen S, Meng L, Li D, Alfiansah YR, Guo H, Du M, Peng X.^* (2026) Protists-dominated hard substrate faunas thrive at the deepest ocean depths. Science, 392：749-754 DOI: 10.1126/science.aea7086.

圖1：環(huán)大洋洲周邊的七個深淵區(qū)域、98個下潛站位示意圖

圖2：海洋最深的硬基底動物區(qū)系優(yōu)勢種：A-C，克馬德克海溝原位照片，示膠結(jié)性有孔蟲新科——羽狀石茸科Plumettidae fam. nov.。D，馬里亞納海溝挑戰(zhàn)者深淵原位照片，形似羽狀石茸的未知有孔蟲類。E，F(xiàn)，克馬德克海溝樣品實驗室照片，E，深淵網(wǎng)足蟲新種Gromia hadalensis sp. nov.，F(xiàn)，奮斗者號苔蘚動物新種Pierrella fendouzhei sp. nov.。比例尺，A，B，F(xiàn)，3 cm; C，D，10 cm; E，3 mm。