波特兰州立大学 图片1
兄弟火山西北火山口墙上的深海热液喷口烟囱
图片由安娜-路易斯·雷森巴赫、国家科学基金会、水下机器人杰森和2018伍兹霍尔海洋研究所提供
信用:安娜-路易斯·雷森巴赫 热液活动的海底火山是地球火山活动的主要原因，也是富含矿物质的生物热点，但对这些系统中微生物多样性的动态却知之甚少
本周在PNAS，雷森巴赫和他的同事们展示了在一个这样的火山，新西兰东北部的兄弟海底弧火山，地质历史和地下热液流体路径证明了海底微生物组成的复杂性，也提供了关于过去和现在的地下过程如何被印在微生物多样性中的见解
“各地温泉中的微生物部分地从热水/流体的地球化学中获取能量
兄弟火山海底温泉也是如此
由于受海水和岩浆气体影响的热液系统在布氏兄弟共存，我们预测活跃的岩浆锥遗址(图1)中的微生物将与主要受改性海水影响的破火山口壁(图2)中的微生物非常不同，”波特兰州立大学微生物学教授雷森巴赫说
但是他们没有想到的是，在破火山口的墙上还会有两个非常不同的微生物群落彼此非常接近
根据最近国际海洋发现计划(IODP)的钻探和地球物理测量，有证据表明，在原始层型火山的火山破火山口坍塌形成今天的破火山口之后，最早的岩浆热液系统被海水为主的系统所覆盖
作者指出，其中一个火山口群落与来自岩浆影响的热液喷口的微生物是一致的，这些喷口是从火山口底部生长出来的较新的火山锥
循环热液流体穿过的不同地下矿物组合可能有助于在破火山口壁上形成不同的微生物群落
兄弟火山锥遗址岩浆气体热液喷发
图片由安娜-路易斯·雷森巴赫、国家科学基金会、水下机器人杰森和2018伍兹霍尔海洋研究所提供
信用:安娜-路易斯·雷森巴赫 新西兰全球导航卫星系统科学公司的首席科学家、合著者科内尔·德·隆德说:“我对兄弟火山进行了20年的研究，这项工作真的让我大吃一惊，因为我第一次能够将岩浆气体和热液流体中的点连接到微生物群落中。”
这项研究还描述了90多个新的细菌和古细菌科，以及近300个以前未知的属，强调了我们对这些系统中的生物多样性知之甚少，以及地下地质的复杂性如何导致了高微生物生物多样性
此外，这些地点包括许多潜在的深层分支和共生微生物，这些微生物的前瞻性研究将增加我们对地球上生命进化和形成地下群落的相互作用的理解
“我希望这项工作将鼓励其他人看到地质学、地球化学甚至地球物理学实际上可以与微生物研究齐头并进
你只需要把各种信息翻译成一种所有人都能理解的语言，然后你就会发现新的范例，”德朗德说
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