万米水深动物体内惊现人为核爆信号

(记者朱汉斌、通讯员邓土连)中国科学院广州地球化学研究所、中国科学院海洋研究所、中国科学院深海科学与工程研究所、上海海洋大学等单位合作，用14C同位素示踪钩虾的物质来源。首次在11000米深处的钩针虾中发现了14C的核爆炸信号。相关研究最近在《地球物理研究通讯》在线发表。

沟底被认为对生物不利。然而，最新的勘探发现，在海沟底部有许多宏观生物和微生物活动，甚至比周围的非海沟区域更强烈。在海沟的极端环境中，生物是如何生存的？生存的材料来自哪里？人类活动对海洋战争的深渊有多大影响？研究小组对西太平洋不同深度的三个海沟中钩虾的有机成分进行了14C示踪研究。发现钩虾体内有明显的14C核爆炸信号，包括在世界最深处(马里亚纳海沟的“挑战者深度”)，这表明钩虾几乎完全依赖于表层物质的供应。由于沟渠区域表层的生产力普遍较低，并且随着深度的增加，能够到达底部的材料非常有限，根据常识很难支撑底部的生物量。钩虾完全依赖于表面物质的来源，这表明它的新陈代谢率极低，材料消耗率低，而且它自身的物质可以回收利用。

除了追踪，14C也是一个很好的约会方法。研究人员比较了表层海水核爆炸的14C曲线，发现钩虾样品的最大生长时间超过10年(钩虾样品的长度约为9厘米)。一般来说，生物的肌肉组织不是最理想的定年材料，但沟钩虾肌肉组织的14C含量与其体长有很强的相关性，这表明钩虾肌肉组织的更新周期较长，因此可以指示生物的生长时间。

一般来说，浅海钩虾长1~2厘米，寿命1~2年，而已知的海沟钩虾长可达34厘米，其年龄将比浅海钩虾高一个数量级。“研究表明，深海钩虾的寿命明显长于浅海钩虾，这种变化可能与生物进化以应对海沟的极端环境有关。”该研究的第一作者、中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室助理研究员王宁表示，这一现象背后的机制需要跨学科合作来进一步研究，这将有助于扩大人类对生物进化和生命科学的理解。

据报道，该研究是世界上第一份关于最深海洋宏观生物14C含量的报告，解释说最深的海洋并不像预期的那样遥远，各种人为污染物(如放射性物质、持久性有机污染物和微塑料)会迅速侵入最深的海洋，影响海沟的生态安全。

相关论文信息:https://doi.org/10.1029/2018GL081514

《中国科学日报》(2019-05-07第4版综合)