隐藏在墨西哥地下的水下迷宫包含着巨大的生命
沿着墨西哥神秘的水下迷宫深邃而黑暗的通道,以保存而闻名不可思议玛雅遗迹,栖息着惊人的微生物生命财富。
研究人员首次对这些地图洞穴系统中一些更难以接近的极端地区进行了采样,这些洞穴系统覆盖了1,500公里(932 英里).他们在淡水层中发现了蓬勃发展的微生物大都市,这些淡水位于从墨西哥湾侵入的咸水之上。
墨西哥的尤卡坦州碳酸盐含水层是地球上最广泛的地下水系统之一,只有其中一些被正确绘制。它众多的天坑,其中一些是有毒的,以及其复杂的地下隧道网络,以及其大型洞穴,提供饮用水每年有1000万游客和200万当地人。
“这些是非常特殊的地下河样本,特别难以获得,”笔记地球生物学家马修·塞伦斯基(Matthew Selensky)在西北大学从事这项研究。
除了显著的盐梯度外,这些天然集水区的生命还必须应对温度、酸度、光照和不同营养物质浓度的分层水平。
使用当地潜水中心一支大胆的洞穴潜水员团队收集的 78 个水样,丛林之下,西北大学的地球生物学家Magdalena Osburn和她的团队对基因进行了测序,以确定不同微生物物种的丰度。
研究人员发现了4,183个独特的序列,代表了917个不同的微生物家族,在不同地区具有独特的物种模式。
“微生物群落形成不同的生态位,”说奥斯本。“有各种各样的角色似乎在四处走动,这取决于你看哪里。但是,当你纵观整个数据集时,就会发现有一组核心生物似乎在每个生态系统中都发挥着关键作用。
无论他们在采样的12个地点,研究人员都观察到相同的细菌家族:Comamonadaceae 科 Comamonadaceae.
这些微小的棒状生物在土壤和水环境中是众所周知的。它们需要氧气,并使用飘动的尾巴状鞭毛四处走动。
“似乎Comamonadaceae在含水层的不同部分扮演着略微不同的角色,但它总是发挥着重要作用,”解释奥斯本。“根据地区的不同,它有不同的合作伙伴。Comamonadaceae 和它的伴侣可能有一些共生的新陈代谢,也许共享食物。
这些伙伴包括食氮细菌,如金子科 Gemmataceae和其他物种,如甲基副球菌,它利用甲烷以及更熟悉的有机食微生物,具体取决于直接的环境条件。
反过来,这些参与者可能会影响在含水层不同区域看到的不同水化学成分。
“这个地下河系统为数百万人提供饮用水,”笔记奥斯本。“因此,无论那里的微生物群落发生什么,都有可能被人类感觉到。
由于其孤立的性质,含水层的大部分生态系统仍然存在相对未受影响与上述更暴露的环境相比。然而,污染物仍在渗入这个复杂的系统,包括化肥、杀虫剂、药物和个人护理产品。
最近的评论在检查的173个自然形成的天坑中,只有13个没有污染物,这突出了这个独特的地方,尽管它与世隔绝,但也容易受到人类活动的影响。
这项研究发表在应用与环境微生物学.