海洋宝藏：研究表明海洋应对全球挑战的关键

这项新研究由中国华大基因研究院牵头，与山东大学、厦门大学、中国海洋大学、丹麦哥本哈根大学和英国东英吉利大学合作开展，研究人员分析了来自海洋样本的近 43,200 个微生物（细菌、古菌）基因组，发现了 138 个不同群体的多样性。数据涵盖了世界各地的各种海洋环境，从极地到极地，从海面到最深的海沟。

它们为基因组大小如何进化以及海洋微生物如何平衡 CRISPR-Cas 系统（其免疫防御的一部分）与抗生素抗性基因等提供了新的见解。许多基因被抗生素激活，以帮助微生物生存。CRISRP-Cas系统和抗生素抗性基因也是细菌免疫系统的一部分。

这项研究将海洋宏基因组学领域提升到了“新的水平”。这项研究强调了大规模海洋微生物组宏基因组测序如何帮助我们了解海洋微生物多样性及其进化方式，并找到将这些知识应用于生物技术和医学的新方法。

该研究通过创建一个新的公开数据库，大大增强了人们对海洋微生物组的了解，该数据库包含约 24,200 个物种级基因组。

虽然先前的研究已经对海洋系统在维持生物多样性方面的作用提供了初步见解，但我们的研究不仅建立在这些发现的基础上，而且还为可持续探索和利用海洋带来了新的机会，考虑到人类社会在地球上面临的全球性挑战，这是早就应该做的。这种方法强调了海洋微生物群在改善人类福祉和促进环境可持续性方面的关键作用。

盐度、温度变化、光照、从海面到海底、从极地到热带的压力差异等因素产生了独特的选择压力，影响着海洋微生物的适应和共同进化。海洋微生物与其环境之间的相互作用支撑着碳固定和营养循环等全球规模的过程。海洋是地球上最大、最重要的生态系统。

参考文献：Jianwei Chen, Yangyang Jia, Ying Sun, Kun Liu, Changhao Zhou, Chuan Liu, Denghui Li, Guilin Liu, Chengsong Zhang, Tao Yang, Lei Huang, Yunyun Zhuang, Dazhi Wang, Dayou Xu, Qiaoling Zhong, Yang Guo, Anduo Li, Inge Seim, Ling Jiang, Lushan Wang, Simon Ming Yuen Lee, Yujing Liu, Dantong Wang, Guoqiang Zhang, Shanshan Liu, Xiaofeng Wei, Zhen Yue, Shanmin Zheng, Xuechun Shen, Sen Wang, Chen Qi, Jing Chen, Chen Ye, Fang Zhao, Jun Wang, Jie Fan, Baitao Li, Jiahui Sun, Xiaodong Jia, Zhangyong Xia, He Zhang, Junnian Liu, Yue Zheng, Xin Liu, Jian Wang, Huanming Yang, Karsten Kristiansen, Xun Xu, Thomas Mock, Shengying Li, Wenwei Zhang, Guangyi Fan. Global marine microbial diversity and its potential in bioprospecting. Nature, 2024; [abstract]