深海中的生命會發光？

提起深海，很多人都想到黑暗、陰森、可怕等字眼，認為那里一直是神秘而永恒的黑暗環境。但讓人感到意外的是，越來越多的研究證據表明，不僅深海熱液區，其他深海生境（如冷泉）也有東西在發光。

是的，你沒有聽錯，在暗無邊界的深海中有百分之九十的生物都會發光，它們形態各異，有的長得像哈密瓜，有的像外星飛碟……

眾所周知，萬物生長靠太陽。的確，真光層生物的生長或多或少都會受到光的影響。那么，既然深海有光的存在，是否已經進化出一些生命體能利用這些微光，來支撐微小生命呢？比如微生物。答案是肯定的。

深海“小精靈”——微生物

海洋約占地球表面總面積的71%，其中90% 的海洋平均水深大于1000米，被稱為深海，是地球上人們了解最少的生境之一。深海蘊含著巨量的生物資源和特殊的生命過程，亟待我們去認識和開發。

中國科學院海洋研究所孫超岷研究團隊近幾年一直致力于深海光能研究，發現了一系列會利用光能的深海“小精靈”——微生物。

2021年，研究團隊發現了一種深海熱液細菌能在細胞表面形成大量規則的硫化鎘礦物質，而這些礦物質具有典型納米光學材料的光電子吸收特性，這種深海細菌能巧妙利用這種特性，利用熱液口發出的光使其更好地適應深海環境。同年，研究團隊又發現另一種深海熱液細菌能合成一種光敏色素，這種蛋白能幫助細菌利用熱液口發出的微弱紅外光。

海洋發光細菌高濃度聚集，在海洋中形成明亮的藍色斑塊

分離培養的形態各異的深海光能利用微生物

深海微生物為什么擅長利用光能？

那么，為什么深海微生物會如此擅長利用光能呢？

為了生存呀！深海相對于近海及陸地環境，缺少能支撐其生長的足夠能量，在競爭激烈的生存環境中，如果能利用微弱的光能無疑能讓這些微生物在生存競爭中勝出，繼續繁衍自己的后代。

此外，深海是否存在更多特殊的光，是否有更多的光能利用微生物和新途徑存在深海中？這些問題也無時無刻不在拷問著深海科研工作者。

和無際的太空相比，人類對深海的了解還遠遠不夠。得益于國家深海探測裝備和技術的飛速發展，我們已經能夠深潛到萬米之深的馬里亞納海溝，未來我們將親臨深海去捕捉深海微弱的光，去找尋能夠利用這些微光的深海“小精靈”，并利用特殊的儀器和這些“小精靈”對話，去了解它們利用光能的特殊本領和真實目的。

科考船拍攝的深海熱液噴口圖片

深海動物主要發藍光

2022年，研究團隊又從深海冷泉環境利用藍光富集的方法培養了一株細菌，這株細菌能借助其自身產生的藍光感受器感受藍光，而藍光恰恰是深海動物的主要發光類型。

值得注意的是，藍光感受器的同源蛋白廣泛分布于深海微生物中，表明很多深海微生物也能通過類似的途徑感受并利用藍光。

那么，是否有深海微生物能通過經典的光合作用途徑利用光能呢？最近，孫超岷研究團隊在深海冷泉生境的確發現了這一類微生物的存在——綠彎菌，以前被稱為“綠色非硫細菌”，是細菌域中一個多樣性較高的類群。

綠彎菌成員廣泛分布在海洋生態系統中，令人驚奇的是，這類細菌在實驗室和深海條件下都能借助光合作用途徑利用紅光，這株光合綠彎菌的發現也為深海光合微生物的存在提供了實證。

掃描二維碼了解罕見的海洋深海生物