


深渊水深超过6000米,是全球海洋深的区域,代表着地球上少被探索的端环境。马里亚纳海沟深处达10909米,压力高达1100个大气压,曾一度被视为“生命禁区”。2021年,上海交通大学深部生命国际研究中心主任肖湘作为召集科学家,联合中国科学院深海科学与工程研究所和华大集团共同发起“溟渊计划”(Mariana Trench Environment and Ecology Research Project,简称MEER计划),旨在系统性地持续开展马里亚纳海沟环境与生态研究,围绕深渊科考,协力攻坚深渊地球系统的形成与演化、生命起源与环境适应、生物多样性与气候变化等重大科学问题。倡议以“自愿遵守,自觉践行”为原则,建立深渊科考标准化平台体系,以实现深渊科考样本和数据的长期保存与共享,支撑围绕深渊的国际大科学合作。
主要进展:
北京时间2025年3月7日凌晨,《细胞》(Cell)以封面专辑形式并设立专门网站,重磅发布了“溟渊计划”(MEER计划)一期研究成果,首次揭示深渊生态系统的异常繁荣:1篇旗舰文章勾勒全貌,3篇论文分别聚焦深渊中的原核微生物、无脊椎动物和脊椎动物。这是人类首次系统性地研究深渊生命,揭示了深渊生态系统的生命适应策略与资源潜能,拓展了人类对端环境下生命过程的认知。《科学》(Science)杂志随即发表深度报道,称研究成果“展现了深渊微生物惊人的多样性水平”,“显著推进了深海生物学发展”。依托“奋斗者”号载人潜器,研究团队多次亲赴以马里亚纳海沟为代表的万米深渊海底探索,采集分析了2000余份深渊沉积物和宏生物样品。发现深渊微生物在深海域超高静水压(600-1100个大气压)下的异常繁盛,其中89.4%为此前未知的新物种,拓展了全球微生物物种的6%。并揭示了深渊两种代表性宏生物与深渊微生物之间存在趋同的适应机制,即深渊存在跨越物种边界的“共适应”策略,从而支撑了独特的生态系统,将人类对海洋生态的认知拓展至万米深渊。
“溟渊计划”建立了全球大的深渊生物数据库(总数据量92Tbp,含7564种微生物基因组和亿级蛋白序列)。自3月发布至今,数据平台访问量已过万次。经过数据清洗后,7亿个全新深渊蛋白序列,已用于训练国产蛋白质大模型“启明星”系列,已服务11家企业研发,落地4款端蛋白产品,应用于工业生产和医疗健康等领域,展现了深渊巨大的新资源潜能。
此外,中国科学家在TS-21-2航次中联合发起《马里亚纳共识》倡议,向全球开放共享深渊生命数据,呼吁国际科研力量共同攻坚深渊环境与生命科学问题,推动全球深海生命研究走向协作,为全球深海科技发展贡献中国方案。
