新发布的全球海洋基因目录是迄今规模最大的开源海洋微生物数据库。
研究人员希望，这一DNA数据库能够推动医学、能源和农业领域的突破。
世界经济论坛的“海洋行动议程”致力于保护和修复海洋，增强沿海及依赖海洋的社区的韧性，从而打造健康、繁荣的海洋。
您可能听说过人类基因组，但您是否了解海洋基因组？
前者绘制的是人类体内存在的全部基因图谱，后者则对海洋动植物做同样的工作。
沙特阿拉伯的阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）刚刚发布了全球海洋基因目录1.0。该目录包含逾3.17亿个基因簇，基于取自全球海洋各地的样本，是迄今为止规模最大的开源海洋微生物目录。
新一代基因组测序技术使这类宏基因组分析成为可能，即研究样本中不同生物体的基因组学。
海洋微生物是地球上最早出现的生命形式，它们参与氮、硫和碳等与气候相关的元素的循环。
该研究的作者在《Frontiers in Science》上发表了这项研究，并指出，这些微生物因此可以为追踪全球变暖、污染及其他因素对海洋健康的影响提供基准。此外，对海洋微生物的研究有助于发现可用于医学、能源、食品及其他诸多领域的新基因。
海洋：生命的摇篮
海洋是地球上最大的栖息地，覆盖了地表近四分之三的面积。海洋生命始于单细胞生物，如今海洋微生物的多样性体现了一整套功能和代谢途径，用于获取能量和分解有机物。
KAUST的研究展示了微生物在不同海洋区域和深度带的分布及其功能。
细菌是本研究样本中数量最多的生物类群，在海洋深处和海底（底栖区）最为普遍。病毒和真核生物则在远洋区（即公海）的数量最多。
真菌在远洋区中层的基因簇中占比超过一半，凸显了其对微生物多样性和功能的重要性。
海洋上层还富含与碳相关途径和硫加工有关的基因。底栖区发现的基因主要聚焦于碳固定，而深海（超过1000米、光线无法到达的区域）的基因则与硝酸盐和柠檬酸盐还原相关。
海底正受到全球变暖的威胁
迄今为止，海洋宏基因组学——“对环境样本中所含混合遗传信息的研究”——主要集中于远洋区（即公海）。
底栖区，即海床，记录得较少。研究人员表示，鉴于海底正面临高度威胁，建立对这些微生物群落的基础认识至关重要。
他们补充说，研究这一区域，除了能更深入地了解这些栖息地和生物的运作方式，还有可能发现更多基因和功能。这一点很重要，因为许多底栖栖息地正面临风险。
世界经济论坛在海洋方面做了哪些工作？
科学家预测，即便全球变暖得到减缓，到2050年，多达90%的珊瑚礁仍可能消失。作为生物多样性热点，珊瑚礁支撑着四分之一的海洋物种，并提供食物和生计，以及防洪保护。气候变化和海水温度上升只是威胁之一，过度捕捞和污染也是已知导致珊瑚衰退的其他因素。
底栖区还可能受到深海采矿的威胁。由于海洋中蕴藏大量金属，而这些金属是电子产品和电气化所需的，此类采矿活动可能会增加。
研究表明，由于95%的海洋塑料最终进入深海，那些远离海岸的微生物群落的栖息地和功能也可能遭到破坏。
揭示海洋的健康状况
研究结果表明，海洋基因组是动态的，并会对人为引起的变化做出反应。其影响包括海洋细菌中抗生素耐药性的增加，这可能是人类活动的结果，例如沿海地区的废水排放。
了解这些动态对于维护生物多样性和海洋栖息地至关重要。这也是世界经济论坛“海洋行动议程”的工作重点，该议程致力于保护和修复海洋，增强沿海及依赖海洋的社区的韧性，从而打造健康、繁荣的海洋。世界经济论坛“海洋行动议程”，该议程致力于保护和修复海洋，增强沿海及依赖海洋的社区的韧性，从而打造健康、繁荣的海洋。
