十多年之前，人类微生物组被全面绘制之后，科学家们现在已经识别出构成大堡礁的庞大微生物群落。通过分析48个珊瑚礁的海水样本DNA，研究人员绘制了大堡礁的微生物组，记录了超过360,000种不同的病毒，以及500多种之前未被科学界所知的新细菌物种。这项研究发表在《自然》期刊上，由昆士兰大学和澳大利亚海洋科学研究所（AIMS）的科学家主导。AIMS的高级研究科学家及论文的高级作者尹吉特·叶（Dr Yun Kit Yeoh）将微生物描述为“生态系统中非常重要的一部分”，它支撑着海洋食物链。注册以获取《破碎的新闻澳大利亚》电子邮件。“许多珊瑚礁上的微生物能够进行光合作用……就像植物一样，它们能够利用光能[并]将二氧化碳转化为氧气。它们会被磷虾和其他浮游动物食用，进而被其他动物消费。“除了少数能够在实验室中的培养皿上得到适当培养的微生物外，我们几乎无法真正研究大量的微生物。”但最近的技术进步使科学家能够对环境中提取的DNA进行测序，从而更全面地了解这些微观群落。这个领域被称为宏基因组学，类似于同时解决数千个拼图；一滴海水中可以包含成千上万种不同微生物的DNA。“如果是10年前，我们无法做到这点，但幸运的是，计算能力以指数速度不断增长，”昆士兰大学的微生物学家、论文的高级作者菲利普·休根霍茨（Prof Philip Hugenholtz）说。这项研究开始于五年多前，识别出808,585个病毒基因组，研究人员估计其属于362,802种不同的病毒。这项分析还识别出5,283个细菌和古菌基因组，代表876种独特物种，其中584种之前从未被记录过。休根霍茨说，出现如此庞大的数字是意料之中的。“这正是微生物世界的庞大之处，”他说。“我们知道，每当我们进行测序……总会有新的病毒出现。“我对发现超过500种新细菌物种感到有点惊讶。跳过每篇电子邮件促销，“人类肠道和海洋生态系统可以说是地球上测序最多的两个生态系统。”这一发现引发了一个问题，即这些物种是否独特于大堡礁，或尚未在其他珊瑚礁生态系统中被发现，休根霍茨补充道。研究人员认为，绘制的微生物组可以用作礁监测工具。“我们现在可以借此开始探索什么构成健康的珊瑚礁系统，”叶说。“然后我们可以检查这些微生物如何响应与气候变化、热应激、白化、人类活动或其他环境干扰相关的变化。“微生物群落可以告诉你很多东西。通常你会在观察到珊瑚礁的可视变化之前就会看到微生物种群的变化。”例如，某一海域的微生物可以表明是否在禁渔区内发生了捕捞活动。它们还可以指示是否发生了重金属污染。“获取重金属的读数相当昂贵，而获取它们对微生物群落变化的读数则便宜得多，”休根霍茨说。研究人员使用长读长测序技术，该技术能够同时读取较长的DNA链，而无需将其切分成较小的片段。休根霍茨将其比作用更大拼图块做拼图，这“意味着你能更容易地将这些拼图拼回去。”