美国劳伦斯伯克利国家实验室和加利福尼亚大学伯克利分校的研究人员称，他们发现在地下水样本中，微生物基因组涵盖了近80%所有已知细菌门类。此外，他们还发现了47个新的门级细菌种群。

    研究人员在科罗拉多州赖夫尔镇附近一个地下蓄水层采集了沉积物和地下水样本，对从中发现的2500多种微生物进行基因组重建。研究人员在样本中发现了47个新的门级细菌种群，加上2015年发现的35个，使已知的细菌门类数量又增加了一倍。他们因此重新绘制了用于描述物种演化的“生命树”。

    研究还发现了地下微生物之间的高度相互依存关系，并进一步了解了地下微生物是如何参与碳循环、氮循环、氢循环等地球上的一些重要循环。这些循环对地球上的大气和生命非常重要，了解它们有助于在气候模拟等预测性模型中更准确地反映这类循环。

　　研究人员观察到，微生物群落中存在一种可称作“代谢切换”的现象，即一种微生物的代谢产物成为另一种微生物的食物。上述这些物质循环正是由代谢切换所推动，这需要微生物之间高度的相互依存来实现。此外，大多数微生物都不能独自降解一种化合物，还需要微生物之间的“团队配合”。

　　以地下水中的硝酸盐为例，微生物可以把硝酸盐还原为无害的氮气。这一反硝化作用分4个步骤进行，其中第三步会产生温室气体一氧化二氮。如果参与第四步的微生物不活跃，没有接受一氧化二氮的代谢切换，那么反硝化作用失败，温室气体就会进入大气中。

　　劳伦斯伯克利实验室大气与生态系统科学部高级科学家、加利福尼亚大学伯克利分校地球与行星科学系教授吉尔班菲尔德说，高度的微生物多样性和经由代谢切换产生的相互关联，很可能造就了生态系统的丰富多样性。

    这项研究成果发表在英国《自然通讯》杂志网络版上。

※科学家发现1亿年前微生物证据：地下20公里※

    据国外媒体报道，科学家在最初位于地下12英里(约合20公里)的岩石中发现一种矿物。它在生物过程中形成，有1亿年历史。如果这一发现得到证实，它将是迄今发现的地球最深处的生命证据。与此同时，它还可能对其他世界的生命具有重要意义，意味着更多地球地区比我们预料的更适宜居住。

　　耶鲁大学科学家在美国华盛顿州的洛佩斯岛获得这一重大发现。这种在最初位于地下12英里处岩石中发现的矿物叫文石，是在生物过程和自然过程的共同作用下形成的。耶鲁大学科学家发现一个特殊的碳同位素混合物，这意味着这种矿物有生物起源。他们认为，这块文石来自微生物制造的甲烷。

　　耶鲁大学本科生菲利帕-斯托达德对“生活科学”网说：“只有发生生物过程，你才会观察到这些明显信号。”他们在一个165英尺(约合50米)长的岩石露头中发现那块文石，而这个岩石露头位于一个1.9英里(约合3公里)厚、名叫“洛佩斯结构复合体”的断裂带中。

    这些研究人员认为，微生物可能源自地下的一个俯冲带，这里刚好是两个板块相连的地方。在这里，水可能嵌入地下岩石。在1亿年的漫长时间中，这些岩石被逐渐推上去，最后变成我们今天看到的地表岩石。

　　至于这种生命体是什么，现在还是个未知数。但它可能只是细菌或其他简单的微生物。

　　如果生命在这么深的地方活下来，就说明它可以忍受122摄氏度(约合252华氏度)以上的高温。高压可能是生命在地下如此高温度中活下来的一个重要因素，但它依然是一个极端环境。在这样的环境中发现生命可帮助科学家寻找地球以外其他星球的生命。

　　由于生命发现于极其恶劣的环境中，这无疑增加了过去或现在的微生物形式存在于太阳系中火星以外其他星球的希望。最后，它可能迫使我们重新思考太阳系外一个星球“适合居住”的定义。

　　这些研究人员说：“在较低的表面压力下，细菌生命可在122摄氏度的环境中存活。压力使生物分子变得稳定，所以细菌生命或许会在地球内部更深的地方活下来。我们认为，洛佩斯岛文石是这种地下深处生命的证据。”该科研组在加拿大英属哥伦比亚省温哥华市举行的美国地质学会年会上提出这些发现。

※南极洲最大最深地下湖或存数千种微生物※

    俄罗斯科学家表示，南极洲最大最深的地下湖沃斯托克湖可能存在数千种不同类型的微生物，甚至有可能生活着体型较大的鱼类。沃斯托克湖座落于南极冰层下方超过2英里(约合3.7公里)，与木卫二和土卫二上的冰封海洋类似。据信，这个湖泊在1500万年前与外部世界隔绝开来。

　　根据刊登在《公共科学图书馆-综合》杂志上的最新研究发现，沃斯托克湖并不像一些科学家此前认为的那样是一个贫瘠的所在。在对从湖面上方冰层提取的样本进行分析时，科学家发现了超过3500种不同的DNA序列，其中有大约95%与细菌联系在一起，5%拥有更复杂生物真核生物的特征，还有2种序列与单细胞生物古生菌联系在一起。

　　科学家在样本中发现的序列包括与不同类型的真菌、节肢动物、跳虫、水蚤和软体动物DNA序列相匹配的序列。样本中一些序列对应的细菌通常寄生在鱼类的内脏中，说明沃斯托克湖中有鱼类活动。沃斯托克湖距离南极800英里(约合1300公里)，据信在3500万年前曾暴露在空气中，四周被一个森林茂盛的生态系统环绕，当时的气候较为温暖。研究论文作者指出：“当时，这个湖泊(可能曾是一个海湾)可能生活着一系列复杂的生物。”这些生物可能从大气进入沃斯托克湖，大约1500万年前，沃斯托克湖被冰封。

　　沃斯托克湖长160英里(约合250公里)，宽30英里(约合50公里)，平均深度据信达到0.25英里(约合344米)。研究人员在论文中指出：“沃斯托克湖当前的环境与其历史早期截然不同，那时候的沃斯托克湖可能存在一个拥有惊人多样性的生物群落。在过去3500万年至1500万年时间里，这些生物可能慢慢适应沃斯托克湖不断变化的环境。在此期间，这个湖泊逐渐从一个陆上系统变成一个冰下系统。”

    样本中发现的很多DNA序列与生活在深海热液喷口周围的生物联系在一起，说明沃斯托克湖湖底也存在这种特征。研究人员表示：“热液喷口能够为生活在湖中的生物提供至关重要的能量和营养物。”2013年初，一些研究报告指出沃斯托克湖水样本中发现一种奇特的细菌，但这些发现随后被证明由污染所致。进行此项研究的科学家表示他们采取了大量措施，防止样本遭到污染。他们指出在样本中发现的DNA序列种类与数量与可能在一个冰下湖得出的发现相符合，在靠近湖面提取样本中发现的生物数量超过从上方提取的样本。

　　研究过程中，科学家将目光聚焦他们能够确认的DNA序列，而不是无法确认的序列。但这并不意味着无法确认的序列来自于奇特生命形态。这些生物也可能在过去1500万年时间里进入沃斯托克湖。

※科学家世界土壤日警告土壤生物灭绝风险※

    生态学家和生物保护学家深入挖掘泥土的时候到了——以便更好地了解对健康生态系统和人类食物供应至关重要并且可能提供了丰富潜在抗生素资源的土壤生物。

    这项要求扩大了常常被忽略的关于地下生物多样性研究的呼吁，被收纳进一个为迎接12月5日世界土壤日而推出的论文汇编中。

“尽管过去数十年取得了显著进展，但目前的土壤生态学仍落后于地上生态学。我们对地下世界的了解相对有限。”德国柏林自由大学土壤生态学家Stavros Veresoglou在发表于《自然—通讯》杂志的一篇论文中表示。研究人员表示，尤其是对土壤生物灭绝风险的研究惊人地匮乏。

    “我们需要研究土壤中的灭绝现状，而现在是时候开始了。”论文共同作者、柏林自由大学土壤微生物学家Matthias Rillig表示，“考虑到在土地利用和全球气候变化方面人类正在对地球所做的事情，土壤学家普遍担心我们可能正错过一些正在发生的事情。”

    论文作者表示，一些研究已记录了由于物种入侵或气候条件发生变化而导致蚯蚓和分解树木的真菌出现的地方性灭绝。不过，研究人员很容易低估土壤生物灭绝风险，部分原因在于认为土壤微生物和其他地下生物在全球广泛分布的观点在作祟。在很多地方，科学家对土壤中生存着哪些生物或者单独有机体所扮演的新角色几乎没有概念。

    如今，土壤学家表示，一套全新的工具能帮助研究人员填补这些空白，包括先进的DNA测序方法能决定一份泥土或水样本中生活着多少种微生物。比如，一些研究人员正利用此类工具揭秘所谓的稀有生物圈——以很低丰度存留在土壤样本中的大量多元化微生物。

    “如果我们能理解稀有生物圈，或许就可以断定土壤生物是否面临着灭绝风险。”美国加州大学戴维斯分校微生物学家Jonathan Eisen表示。不过，一个挑战是测序工具无法决定探测到的DNA来自活的还是死的生物。同时，由于微生物能快速繁殖，它们的数量会随着季节或天气而改变。因此，一些东西现在很罕见，并不意味着在其他时候也很罕见。