探索生命起源！我國(guó)科學(xué)家有新發(fā)現(xiàn)→

　　近日，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《地球物理學(xué)研究雜志-海洋》以封面文章形式報(bào)道了中科院海洋所在西太平洋馬努斯弧后盆地超酸性火山-熱液系統(tǒng)的最新研究成果?？蒲腥藛T通過開展原位綜合定量探測(cè)和微生物組學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)在全球廣泛分布的火山-熱液系統(tǒng)中富含氫氣，并且孕育了可利用氫氣的微生物群落，對(duì)于探索生命起源具有重要啟示意義。

　　△西太平洋馬努斯弧后盆地DESMOS火山口

　　深?；鹕?熱液系統(tǒng)主要由海底巖漿揮發(fā)性氣體與海水直接混合或者海底火山爆發(fā)形成，是一種典型的“白煙囪”，在全球分布廣泛。同時(shí)火山-熱液系統(tǒng)也孕育了獨(dú)特的生物群落，但是其生物代謝過程與流體之間的關(guān)系尚不明確。

　　△“發(fā)現(xiàn)”號(hào)ROV開展激光拉曼綜合原位探測(cè)

　　海洋所張?chǎng)螆F(tuán)隊(duì)和孫黎團(tuán)隊(duì)合作，以西太平洋馬努斯弧后盆地DESMOS火山口發(fā)育的火山-熱液系統(tǒng)為研究靶區(qū)，利用“發(fā)現(xiàn)”號(hào)潛器在Onsen（溫泉）噴口區(qū)和航次中新發(fā)現(xiàn)的Faxian（發(fā)現(xiàn)）溢流區(qū)，分別開展原位拉曼綜合探測(cè)以及流體、生物保真取樣。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，由安山巖組成的溫泉區(qū)域形成的超酸性高溫流體含有大量氫氣，濃度高達(dá)8.56毫摩爾/千克。而同一火山口的發(fā)現(xiàn)溢流區(qū)的中性低溫流體卻不含氫氣而富含硫化氫，濃度為7.78毫摩爾/千克。針對(duì)這一特殊現(xiàn)象，研究團(tuán)隊(duì)基于上述原位定量結(jié)果和熱力學(xué)模擬計(jì)算，認(rèn)為兩個(gè)區(qū)域由于海水混合程度的差異發(fā)生了不同的流體-巖石相互作用。

　　對(duì)樣品進(jìn)一步開展微生物組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，溫泉噴口區(qū)和發(fā)現(xiàn)溢流區(qū)存在不同的微生物群落，溫泉區(qū)域的微生物可以利用氫氣，而發(fā)現(xiàn)區(qū)域的微生物主要以氧化硫化氫作為能量來源，表明在火山熱液系統(tǒng)，即便是同一巖漿來源的流體也會(huì)孕育不同的微生物群落。

　　上述研究發(fā)揮了深海激光拉曼原位定量探測(cè)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了海洋探測(cè)技術(shù)、海洋地質(zhì)學(xué)、海洋生物學(xué)的交叉融合。航次基于激光拉曼原位定量探測(cè)技術(shù)，首次報(bào)道了火山作用主導(dǎo)的超酸性火山-熱液系統(tǒng)的氫氣濃度可達(dá)到毫摩爾級(jí)，并為其孕育的化能生態(tài)系統(tǒng)提供了重要物質(zhì)來源。以往富氫氣流體主要是由超基性巖和基性巖發(fā)生蛇紋石化反應(yīng)形成，大西洋“Lost City”堿性熱液系統(tǒng)由于蛇紋石化反應(yīng)產(chǎn)生大量氫氣，為早期生命提供了重要場(chǎng)所。但是全球堿性熱液系統(tǒng)目前只有“Lost City”一處，不具普適性，而地球早期海底火山作用頻繁，孕育了廣泛分布的酸性火山-熱液系統(tǒng)，上述研究對(duì)探索生命起源具有重要的啟示意義。（總臺(tái)央視記者 帥俊全）