海洋暖化會導致生態崩潰嗎？關鍵微生物展現氣候韌性

海洋溫度上升，科學家們對於深海微生物的未來感到擔憂，這些微生物在維持海洋化學平衡中扮演著重要角色。

最新研究顯示，微生物 Nitrosopumilus maritimus 可能已經開始適應更高溫度和缺乏營養的環境。這項研究由伊利諾大學厄巴納香檳分校（University of Illinois Urbana-Champaign）的微生物學教授 Wei Qin 與南加州大學（University of Southern California）的全球變遷生物學教授大衛·哈欽斯（David Hutchins）共同進行，並於 2023 年 3 月 10 日發表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上。

Nitrosopumilus maritimus 及其相關微生物約占海洋浮游微生物的 30 %，透過氧化氨來驅動氮循環，對海洋生態系統至關重要。研究發現，當這些微生物在高溫和缺乏鐵的條件下生長時，它們對鐵的需求減少，並且能更有效地利用鐵。這項適應性可能使它們在氣候變遷的影響下仍能繁榮生長，並在海洋營養分布中發揮更大作用。

Wei Qin 教授指出，海洋變暖的影響可能延伸至 1,000 公尺深的水域，這顛覆了以往認為深海水域不受表面變暖影響的觀點。研究團隊的實驗顯示，當溫度上升時，Nitrosopumilus maritimus 能夠調整其代謝，適應更高的溫度和減少的鐵供應。

這項研究的結果不僅顯示了這些微生物的適應能力，還暗示它們在未來的海洋化學中可能會維持或增強其在氮循環和初級生產支援中的角色。為了進一步驗證這些發現，Wei Qin 教授與哈欽斯教授將於今年夏天共同擔任研究船 Sikuliaq 的首席科學家，展開從西雅圖到阿拉斯加灣的海洋考察，並在觀察自然古菌群體的同時，確認實驗結果在真實環境中的適用性。

這項研究獲得了美國國家科學基金會、西蒙斯基金會、中國國家自然科學基金、伊利諾大學厄巴納香檳分校和奧克拉荷馬大學的支援。