包含所有宏基因组组装基因组的串联核糖体蛋白树，其中至少 40% 的靶核糖体蛋白可以被鉴定。具有**的门（chlorobi和ign**ibacteria）传统上被认为是fcb超门中的独立门。gtdbtk工具包已将它们纳入拟杆菌门。为了清楚起见，我们将它们在核糖体蛋白树中分开，因为尚未被广泛接受它们应该归类在同一门中。心肺复苏术，候选门辐射。**环境微生物学（2023 年）。doi： 10.1111/1462-2920.16543
如果把生活在地球表面深处的所有微生物加起来，生物量将超过我们海洋中的所有生命。
但是，由于这种丰富的生命很难达到，因此被广泛的研究和不完全的理解。通过南达科他州布莱克山（black hills）的一个前金矿实验室进入地下深处，西北大学的研究人员拼凑出了迄今为止最完整的地图，描绘了我们脚下难以捉摸和不寻常的微生物。
研究人员总共表征了近600个微生物基因组，其中一些是科学界的新物种。领导这项研究的西北大学地球科学家马格达莱娜·奥斯本（magdalena osburn）表示，在这批微生物中，大多数微生物属于两类之一：“极简主义者”，他们通过整天、每天吃同样的东西来简化自己的生活，以及“极简主义者”，他们准备好并准备贪婪地抓住任何可能出现的资源。
环境微生物学》杂志已经接受了这项研究。该手稿的早期版本现已**提供。
这项新研究不仅扩展了我们对生活在地下深处的微生物的了解，还暗示了我们有朝一日可能会在火星上发现的潜在生命。由于这些微生物生活在岩石和水中发现的资源上，这些资源与地表在物理上是分开的，因此这些生物也有可能在火星尘土飞扬的红色深处生存。
深层地下生物圈是巨大的；它只是一个巨大的空间，“西北大学温伯格艺术与科学学院地球与行星科学副教授奥斯本说。
我们利用矿山作为进入生物圈的渠道，无论你如何接近它，都很难到达。我们研究的力量在于，我们最终得到了很多基因组，其中许多来自未被充分研究的群体。从这个dna中，我们可以了解哪些生物生活在地下，并了解它们可能在做什么。这些生物是我们通常无法在实验室中生长或在更传统的环境中研究的生物。它们通常被称为'微生物暗物质'，因为我们对它们知之甚少。
在过去的十年里，osburn 和她的学生定期访问南达科他州铅的前 homestake 矿山，收集地球化学和微生物样本。现在被称为桑福德地下研究设施（surf），深层地下实验室承载着一系列学科的研究实验。2015 年，osburn 在整个 surf 建立了六个实验站点，统称为深矿微生物观测站。
该矿现在是一个致力于地下科学的设施，”奥斯本说。“研究人员主要进行高能粒子物理实验。但它们也让我们研究生活在岩石中的深层生物圈。我们可以在一个受控的专用地点进行实验，并在几个月后对其进行检查，这在活跃的矿井中是无法做到的。
通过在矿井内的岩石上钻孔，osburn和她的团队捕获了由水和溶解气体组成的裂缝流体。其中一些液体已有 10,000 年的历史，并且充满了原本被隔离和忽视的微生物生命。
在这项新研究中，osburn和她的团队收集了八个流体样本，这些样本收集在整个矿山的不同地点 - 从地表一直到大约1.5公里深的深度。样品范围为了解微生物生命深度梯度提供了一个窗口。
回到奥斯本在西北大学的实验室，她和她的团队对样本中的微生物dna进行了测序。在表征的近 600 个基因组中，微生物代表了 50 个不同的门和 18 个候选门。
在这个多样化的微生物群落中，奥斯本发现，在某个时候，每个谱系都会被一条决定生命的轨迹所吸引：成为极简主义者或极繁主义者。
我们发现的许多微生物要么是极简主义的：超精简，它与一个紧密的合作者联盟一起做得很好，或者它可以做任何事情，”奥斯本说。这些极端主义者已经为出现的每一种资源做好了准备。如果有机会制造一些能量或转化生物分子，它就准备好了。通过观察它的基因组，我们可以看出它有很多选择。如果营养物质稀缺，它就可以自己制造。
奥斯本解释说，极简主义者通常与朋友分享资源，他们也有专门的工作。
其中一些谱系甚至没有基因来制造自己的脂质，这让我大吃一惊，”奥斯本说。“因为你怎么能制造一个没有脂质的细胞呢？这有点像人类无法制造每一种氨基酸，所以我们吃蛋白质来获得我们自己无法制造的氨基酸。但这是在更极端的规模上。极简主义者是极端的专家，他们一起让它发挥作用。这是大量的分享，没有重复的工作。
当我们想象地球以外的生命时，奥斯本说，这些地下微生物可能会为可能生活在其他地方的东西提供线索。
当我看到微生物生命的证据时，我真的很兴奋，没有我们，没有植物，没有氧气，没有地表大气，”她说。“这些生命很可能存在于火星深处或冰冷的卫星海洋中。生命的形式告诉我们太阳系其他地方可能生活的东西。
它们对我们自己的星球有影响。例如，随着工业界寻找长期碳储存的地点，许多公司正在探索将二氧化碳注入地下深处的可能性。
当我们探索这些选择时，奥斯本提醒我们不要忘记微生物。
我们需要认识到地下深处的生命，以及采矿和碳储存等人类活动如何影响它，”她说。“例如，如果我们将二氧化碳储存在地下，微生物可以代谢它来制造甲烷。地下有一个生物圈，根据它受到的扰动，有可能影响地表。
更多信息：lily momper 等人，demmo 深层陆地生物圈中发现的新型微生物和代谢多样性的宏基因组视图：美国南达科他州的微生物观测站，环境微生物学（2023 年）。doi： 10.1111/1462-2920.16543
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