珊瑚礁不僅是海洋中絢麗的生態奇觀,更是一座尚未被充分開發的“分子金礦”。一項由戈爾韋大學參與的國際大型研究發現,珊瑚微生物群含有比海洋其他任何地方都更豐富的生物合成基因簇——這些基因指令蘊含著巨大的醫學和生物技術潛力,而當珊瑚礁被破壞時,我們失去的遠不止可見的海洋生物。
發表于《Nature》的這項研究是Tara Pacific聯合體的一部分,研究人員檢查了來自32個太平洋島嶼99個珊瑚礁的微生物組樣本。他們從中重建了645個微生物物種的基因組,其中超過99%此前從未被基因描述過。
“當我們把我們的發現與其他珊瑚礁物種上的微生物進行比較時,我們才意識到我們知道的有多么少,”戈爾韋大學Ryan研究所的Maggie Reddy博士表示,“在已確定的4000多種微生物物種中,只有10%有任何基因信息可用,而在Tara Pacific樣本中獨有的物種中,被研究過的不足1%。”這些與珊瑚宿主密切生活的微生物是高度特化的共生伙伴,許多扮演著生物活性化合物生產者的角色。
最令人興奮的發現之一是:珊瑚相關細菌含有的生物合成基因簇(制造天然化合物的基因指令集)比海洋其他任何地方記錄的都要更加多樣化。研究人員在珊瑚礁微生物群中發現了此前未知的微生物類群,如Acidobacteriota,它們能產生具有激動人心的生物技術潛力新酶。
“珊瑚礁微生物群的生物合成潛力媲美甚至超越了海綿等傳統天然產物來源,”Ryan研究所的Olivier Thomas教授說,“這項研究是明確的行動號召——我們需要保護珊瑚礁,不僅因為其作為獨特生態系統的價值,更為了保護那些有望推動未來科學突破的獨特化學多樣性。”
研究團隊強調,當珊瑚礁被破壞或消失時,影響遠不止魚類、海綿和海藻等可見海洋生物。還意味著失去了與珊瑚共生的微生物所承載的龐大“分子庫”。隨著Tara Coral考察隊即將于6月在巴布亞新幾內亞展開新的遠征,科學家們希望進一步探索為什么一些造礁珊瑚對氣候變化更具恢復力。
參考來源:Fabienne Wiederkehr et al., Coral microbiomes as reservoirs of unknown genomic and biosynthetic diversity, Nature (2026).
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