该项目获得了美国国度科学基金会 1250 万美元的帮助 ， 堆积了来自 15 个学科的 33 名研究人员 ， 将延续 IsoGenie 项目起头的宏基因组学工作 。 他们的方针 ， 是深切领会在天气转变的影响下 ， 微生物的进化过程 ， 甚至更进一步 ， 领会病毒在此中阐扬的感化 。
将来工作的一个部门 ， 是寻找分歧的微生物群落与景不雅特征之间的联系 ， 这些景不雅特征 ， 好比植物 ， 可以被长途监控 。 经由过程成立这些联系 ， 研究人员可以操纵卫星手艺 ， 绘制出整个海说神聊极产甲烷微生物的分布图 。
将斯托达林池沼和海说神聊极圈其他几个研究地址的不雅测成果 ， 与其他处所的永冻层碳储存环境联系起来 ， 并不轻易 。 这些地貌的大小、种类和偏长途度 ， 给科学家们带来了挑战 。
事实上 ， 据估量 ， 几乎三分之一的海说神聊极研究 ， 都是在阿拉斯加海说神聊坡的阿比斯库和 Toolik Lake 的 50 km规模内进行的 。
加州门罗公园美国地质勘察局的微生物生态学家 Mark Waldrop ， 花了十多年的时候 ， 研究阿拉斯加的永冻层 ， 他认为 ， 领会那边的微生物若何在本地和区域规模内阐扬感化 ， 是很有价值的 ， 但他指出 ， 当分歧海说神聊极永冻层地域融化时 ， 栖息着的微生物会发生什么转变 ， 还有很多未知数 。
为了降服这种取样误差 ， 他与美国国度航空航天局（NASA）合作 ， 旨在成立一个大型的泛海说神聊极永冻层微生物样本数据库 。 Waldrop 对此感应很是兴奋 ， 因为可以操纵这个数据库 ， 来研究海说神聊极未充实采样的地域 。
文章插图
图. 一条横穿瑞典斯托达林池沼的木板路 ， 在融化的泥土中逐渐下沉 。
造模至关主要
另一个挑战是领会永冻层融化时 ， 陆地情况是若何转变的 。 按照 Waldrop 的说法 ， 一个特定的地址是否会掉水 ， 变得干燥开裂 ， 或者被水覆没 ， 城市对此中的微生物群落及其气体排放 ， 发生重大影响 。
美国承平洋西海说神聊国度尝试室的微生物生态学家 Janet Jansson 对此暗示附和 ， 并强调 ， 辨别栖息在这些分歧生态系统中的微生物的怪异特征 ， 至关主要 。
她认为 ， 有关微生物的常识 ， 将有助于构建将来碳排放的模子 。 “它们是出产温室气体的小工场 。 所以 ， 当然 ， 我们必需要领会这是若何发生的 。 我们不克不及蒙昧地说 ， ‘哦 ， 这些气体是以某种体例发生的 。 ’”
Jansson 一向带领着研究团队 ， 对阿拉斯加海说神聊坡中一个低洼湖泊遍布地域的微生物群落进行研究 。 那边的永冻层在冻结和融化的过程中 ， 会开裂和弯曲 ， 形当作一种叫做“冰楔多边形”的布局 ， 它由冰、池沼和湖泊构成 。
这种异质性景不雅 ， 笼盖了该地域约 20%的面积 ， 在曩昔十年摆布的时候里 ， Jansson 一向在阐发宏基因组和气体排放 ， 以领会分歧情况中气体排放量的差别 。
2015 年 ， 她的宏基因组学工作 ， 让她对微生物若何能在营养窘蹙的永冻层中持久保存 ， 有了新的熟悉[4] 。 她和她的团队发现了编码铁代谢卵白质的基因 ， 这表白微生物可以操纵矿物质作为能量来历 ， 在恶劣的前提下保存 。
这一发现后来被证实是永冻层微生物保存的主要策略[4] 。 以及客岁 12 月 ， 阿比斯库研究站的研究人员发现 ， 若是泥土中存在铁 ， 微生物的解冻和复苏 ， 现实上会加快二氧化碳的释放[5] 。
将来 ， Jansson 想要研究的是会传染泥土微生物的病毒 ， 并说明它们在碳反映过程中的感化 。 有些病毒会杀死宿本家儿 ， 打破微生物群落的均衡 。 而另一些则可能含有辅助代谢基因 ， 编码响应的卵白质 ， 从而释放植物中固定的碳 。
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