原綠球菌是怎樣成為自由浮動的“海洋居民”的？

海洋中，億萬植物狀微生物組成了一片無形的漂浮森林。這些微小的生物隨波逐流，利用陽光吸收大氣中的二氧化碳。這些進行光合作用的浮游植物，或稱為浮游植物，吸收的二氧化碳量幾乎與全球陸地森林相當。其中，原綠球菌*（Prochlorococcus）*是吸收碳的主要微生物之一，這種翠綠色的自由漂浮者是海洋中數(shù)量最多的浮游植物。

原綠球菌*（Prochlorococcus）*。圖片來源：wikipedia

作為一種原核生物，原綠球菌是生活在海洋表層。由于它是最小的光合作用生物之一，因此可以生存在所有其他光合作用生物無法生存的環(huán)境中。它們還可以利用自己的特殊光合色素在較深的水域中進行光合作用。這使得原綠球菌成為了海洋生態(tài)系統(tǒng)中最重要的生物之一。近日，“海洋與濕地”*（OceanWetlands）*小編注意到，一項新的研究表明，這種碳捕獲的浮游植物——原綠球菌，是通過乘坐幾丁質(zhì)顆粒在海洋上進行“定居”的。這項研究發(fā)表在最新一期的《美國國家科學(xué)院院刊》上。

研究人員發(fā)現(xiàn)，這些微生物的古老的海岸祖先，可能曾經(jīng)更靠近海岸生活，因為營養(yǎng)豐富，有機體在海底的微生物群落中生存。但是，研究人員認為筏子式漂流（raft）是它們能夠適應(yīng)遼闊的海洋的關(guān)鍵。

原綠球菌的祖先獲得了一種依附于幾丁質(zhì)的能力——古老外骨骼的降解顆粒。這些顆粒被用作筏子，使原綠球菌乘坐它們向外航行，而且可能還提供了必需的營養(yǎng)物質(zhì)，從而在旅程中加強和維持微生物的生命力。于是乎，在漫長的歷史中里，這些微生物有機會進化出適應(yīng)開放海洋的新能力，最終，它們將進化到可以脫離“筏子”而單獨生存的地步，成為如今自由浮動的“海洋居民”。這項研究對人類對全球氣候的了解具有重要意義。

參考文獻：

Giovanna Capovilla, Rogier Braakman, Gregory P. Fournier, Thomas Hackl, Julia Schwartzman, Xinda Lu, Alexis Yelton, Krista Longnecker, Melissa C. Kido Soule, Elaina Thomas, Gretchen Swarr, Alessandro Mongera, Jack G. Payette, Kurt G. Castro, Jacob R. Waldbauer, Elizabeth B. Kujawinski, Otto X. Cordero, Sallie W. Chisholm. Chitin utilization by marine picocyanobacteria and the evolution of a planktonic lifestyle. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2023; 120 (20) DOI: 10.1073/pnas.2213271120

編譯：Wendy

審核：綠茵

編輯：Tommy