提到氣候變遷，一般人多會聯想到北極熊。但科學家發現，事實上，深海微生物對地球碳循環的影響可能遠大於北極熊，對氣候的影響也遠超乎我們的想像。
海床上覆蓋的微生物，可能默默影響氣候的長期變化。圖片來源：oldandsolo（CC BY 2.0）。
6日發表於《Science Advances》期刊的一篇研究發現，海床細菌和古菌（一種看起來很像細菌，但是基因與生化特性與細菌不同的微生物）對氣候非常敏感。他們的棲地覆蓋65%的地球表面，佔生物圈一大部分，對於調節深海中的碳相當重要，而深海中的碳影響著氣候的長期變化。
研究中的海床微生物堆積在深海海床表面15公分的範圍，這個範圍的微生物是深海海水和海床深層微生物的數百萬倍。這些海床微生物以生活在上層海水的生物排泄物和遺體為食。
研究人員在北大西洋和地中海多個地點，深度400公尺至5570公尺、不同溫度的海床，蒐集了228件的樣本。他們用兩種不同的DNA鑑定技術－酶聯熒光原位雜交（catalyzed reporter deposition fluorescence in situ hybridization，CARD-FISH）和定量聚合酶連鎖反應（quantitative polymerase chain reaction，qPCR）測量微生物族群，發現微生物數量隨著深海水變暖而減少。
研究主要作者Antonio Dell' Anno說：「這和深海海水越溫暖，來自上層的有機碳越少有關。」此外，隨著微生物環境變暖，代謝率也變快，需要更多食物才能生存，因此食物來源減少，微生物就更少了。
研究也發現，海床生物中古菌的比例為11%至31％，遠多於過去所想的6%，而且大部分古菌屬於一種對溫度敏感的子群，叫做「海水子群古菌」。
幾年前，芝加哥大學學者阿徹（David Archer）提出見解認為，曾有對溫度敏感的不明二氧化碳回饋增強了冰河時期的冷暖週期。阿徹認為與海水有關，但至今仍不甚清楚。對此Dell’Anno表示，「我們還不清楚溫度變化如何影響食物鏈生物之間的互動，也還不能說原核生物是否會強化或削弱氣候變遷的強度，但很可能是影響海洋對氣候變遷回饋的關鍵。」
為了進一步找出答案，研究團隊現在計劃將研究結果整進新的氣候模型，但要完全瞭解微生物對全球氣候的影響，仍需要數年的時間。
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【參考資料】
- 英國衛報（2016年5月6日），Deep sea microbes may be key to oceans’ climate change feedback
※ 本文與 行政院農業委員會 林務局 
合作刊登
