記者 徐瑞哲
昨天,聯(lián)合國“海洋十年”深海微生物組與生態(tài)系統(tǒng)(DOME)大科學計劃在上海正式啟動。
2021年,聯(lián)合國發(fā)起“海洋科學促進可持續(xù)發(fā)展十年”倡議,旨在整合全球科研力量,以科學手段保護海洋,實現(xiàn)海洋可持續(xù)開發(fā)與利用。作為“海洋十年”大科學計劃之一,DOME大科學計劃由上海海洋大學牽頭,方家松教授領銜,今年獲得立項,這標志著中國在深海微生物與生態(tài)系統(tǒng)研究方面實現(xiàn)由“跟跑”到“領跑”的歷史性跨越。
DOME大科學計劃全球總部設在臨港,六大洲分中心分別設在:歐洲(西班牙高等科研理事會)、北美(不列顛哥倫比亞大學)、亞洲(東京大學)、南美(里約聯(lián)邦大學)、非洲(開普敦大學)、大洋洲(墨爾本大學),實行分布式管理。通過“總部—區(qū)域節(jié)點”分布式架構(gòu)和聯(lián)動運行機制,實現(xiàn)生物采樣、數(shù)據(jù)質(zhì)控與成果共享的高效聯(lián)動與無縫銜接。
記者了解到,這項大科學計劃匯聚了全球27個國家、42家科研機構(gòu)的海洋領域頂級專家學者,對全球五大洋從深淵海溝到極地深海的微生物資源展開系統(tǒng)性調(diào)查,識別未知微生物物種,測定基因并編目,構(gòu)建全球深海微生物資源庫,共同解碼占地球生物量60%卻至今鮮為人知的深海微生物“暗物質(zhì)”。
“地球上90%以上的生物物種宜居空間在深海中,90%的海洋生物量是微生物生物量,至少90%的海洋微生物尚未被發(fā)現(xiàn)。”DOME首席科學家方家松列舉了關于深海微生物的3個“90%”。他認為,作為宇宙中一種不可見的物質(zhì),暗物質(zhì)代表了宇宙中90%以上的物質(zhì)含量,而人們可見的世界只占宇宙物質(zhì)的10%,也就是說90%未知。事實上,在“生物宇宙”的微觀世界,也有多個“星球”“星系”,其中由微生物及其遺傳物質(zhì)構(gòu)成的微生物組,形成龐大的微生物基因組域,正是人類未知的海洋“暗物質(zhì)”。
據(jù)悉,DOME將集成萬米級深海著陸器、全海深保壓采樣器、原位測序裝置等一流科考裝備,制定國際深海微生物采樣與數(shù)據(jù)共享標準,建設面向全球的開放數(shù)據(jù)平臺,打造世界領先的“深淵科學技術流動實驗室”。預計DOME大科學計劃的實施將揭示深海微生物組在碳循環(huán)、營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)調(diào)控等方面的作用和機理,挖掘深海微生物在生物醫(yī)藥、環(huán)保材料、低碳技術等領域的應用潛力,孵育海洋大健康產(chǎn)業(yè),開啟深藍色新紀元。
為了踐行海洋命運共同體理念,幫助發(fā)展中國家加強海洋科研能力建設,DOME正在穩(wěn)步推進“能力建設網(wǎng)絡”計劃,向“全球南方”非洲、南美洲等地的實驗室免費開放全海深保壓采樣器、原位測序儀等先進科研設備使用。啟動會同步發(fā)布了DOME深淵微生物資源庫平臺和《全球深海微生物采樣標準(草案)》,為深??蒲信c應用提供技術與規(guī)則保障。
華大基因、寧波深藍、標新生物等產(chǎn)業(yè)伙伴現(xiàn)場簽署合作協(xié)議,與DOME大科學計劃研究組攜手推進深海微生物產(chǎn)業(yè)化進程。上海海洋大學副校長羅軼表示,深海極端環(huán)境賦予了海洋微生物在大健康領域的革命性潛力,科學家從這些深海微生物中發(fā)現(xiàn)了新型抗生素、抗癌藥物以及基因編輯工具。按計劃,臨港將依托“國際海洋創(chuàng)新港”產(chǎn)業(yè)基礎,加快推動海洋技術的成果轉(zhuǎn)化、高端海洋裝備的自主研發(fā)、海洋資源開發(fā)的產(chǎn)業(yè)化,打造深海經(jīng)濟百億級產(chǎn)業(yè)集群。