今天是世界海洋日 “入海”比“上天”更难！科学家为何将目光投向它？

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从肉眼难辨的浮游生物到令人惊叹的巨鲸遨游，海洋，这片占据地球七成版图的蔚蓝，是生命的摇篮，也包含着太多太多的未知。

今天（6月8日），是第17个世界海洋日。今年的主题是“好奇心：维系生命之源”。新民晚报记者从上海海洋大学了解到，由该校牵头的“深海微生物组和生态系统”（DOME）大科学计划在今年获批。

DOME是国际上第一个全面调查全球深海微生物组和生态系统的大科学计划，近期将迎来正式启动。

深海微生物组缘何激发来自全球6大洲、27个国家、42个学术机构和国际组织的专家的好奇心？记者来到了上海市深渊生物圈前沿科学研究基地，听方家松教授讲述蔚蓝的秘密。

海洋微生物具有无限可能

可以说，地球上有两种“暗物质”。除了被越来越多公众所了解的“宇宙暗物质”，另一个便是“海洋暗物质”。

方家松教授给出了一组数字：90%的海洋生物量是微生物；至少90%的海洋微生物尚未被发现。两类“暗物质”一天一地，但意义相同：暂时不为人知、活跃的且人类必须认知和利用。

“微生物组的意思，就是微生物及其遗传物质。”方家松告诉记者，“海洋里的微生物数量达10的29次方，不仅数量多，更宝贵在其多样性丰富——物种多样性、遗传多样性、生理多样性、代谢多样性以及功能多样性。”

他进一步举例说，人类只能在有氧环境下呼吸，而深海微生物可以在有氧无氧和各种不同极端环境条件下生存，它们一定有相应的基因、蛋白和酶使之适应恶劣条件。

而DOME大科学计划的另一个“触角”——生态系统，也是与深海微生物组密切相关的。用方教授的话来说，海洋是地球的气候调节器，而微生物是这个调节器的操控者。

记者了解到，海洋微生物具有无限可能，深海和极地海洋的“宝藏”基因将为人类提供丰富的资源，包括开发新型生物技术产品、开发新的疾病治疗方法、探索微生物的生态功能、治理全球气候变化等。

DOME有“五大”核心价值

很多人都听到过“海洋十年”的名号。它于2020年第75届联合国大会审批通过，并在次年1月正式启动，是近年来联合国发起的最重要的全球性海洋科学倡议，旨在厘定海洋和社会可持续发展所需的科学知识，应对全球气候变化，形成对海洋的全面认知和了解，为全球海洋治理提供科学支撑和技术驱动的解决方案。

“海洋十年”行动分为大科学计划、项目、活动和捐助四类行动。其中，像DOME这类的大科学计划是关注海洋重大科学问题的全球性或区域性行动，具有跨学科、多元化、周期长、投入大等特点。

新民晚报记者了解到，在“海洋十年”行动框架下，我国目前牵头7项大科学计划，上海独占其三，也是国际上独一无二的。

“‘海洋十年’指导委员会在收到我们提交的申报书后，提出了几个关键问题。其中之一便是，如何确保大科学计划产出的数据、知识和技术能够全球共享。”方家松回忆。

他笑着回答，自从2017年回国后，就开始承担深渊生物专项，在11个月的时间里分离培养了7734株深渊微生物，“上海海洋大学已经在临港建成了全球唯一深渊生物资源库，本身就是全球共享的，未来DOME产生的数据也会被放入资源库。”

此外，该校还自主研发了6套全海深保压取样装置，可以开展原位微生物采集与模拟培养。

在方家松心中，DOME的核心价值可以用“五大”来概括：大科学、大知识、大数据、大平台和大发展。“这是一个科学技术创新平台，同时也是人才培养和人才引进的高地。DOME将吸引国际上深海微生物领域的著名专家来临港发展，吸引跨国企业来临港设立研发中心，为产业发展提供智力支撑，形成‘基础研究—技术转化—高端制造’的闭环。”他表示。

方家松教授

21世纪是深海与深渊的世纪

在深蓝的世界里，方家松已经遨游三十多年了。

他清楚地记得，自己在1990年第一次乘坐载人潜水器在墨西哥湾海底去取样观测的经历。

“导师告诫我要穿上夹克，因为海底非常冷；还要带上一个三明治，因为下潜一次就要五六个小时。”方家松回忆，“在下潜过程中，潜水器外部的灯光是关闭的。我看到水里发光的微生物，感觉就像是夜空中的星星一般。”

等到了海底，灯光打开后，他看到了一堆堆的贝壳，脑海中便冒出想法：这些是不是有人故意倒在这儿的，不然如何生存呢？自己被这个想法逗笑后，便一头扎进了海洋微生物的研究，越钻研，引出的科学问题就越多，兴趣也就越浓厚。

对深海的好奇心和热情，方家松从未消退。就在不久前，他领衔的团队在深渊微生物保压酶学研究方面取得新进展。他发现，保持深海真实压力环境测得的酶活性通常显著高于常规检测结果，这颠覆了学界对深海微生物代谢能力的传统认知。

“迄今为止，人类向太空共送去200多名航天员，但潜入万米以下大海深渊的人数屈指可数，可见‘入海’比‘登天’还要难啊！”他打趣说。

扎根临港后，方家松多次造访中小学和幼儿园，为不同年龄层次的孩子带去海洋科普知识，“21世纪不仅是海洋的世纪，更应该是深海和深渊的世纪。现在，国家对海洋科学愈发关注，年轻一代对海洋的兴趣也越来越浓厚，这让我们非常欣慰。”