80多年前,太平洋上打得天翻地覆。大量军舰沉入海底,钢铁船壳在黑暗与寂静中慢慢生锈、被珊瑚包裹。船体一旦裂开,油箱里剩下的燃料就一点点渗进周围的海水。

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按常理,这种有毒废料应该是海洋生物的禁区。但科学家最近在两艘沉船泄漏的燃油里,发现了一件挺有意思的事:那里住着一群出乎意料热闹的细菌。

说人话就是——漏了八十年的油,自己养出了一个微生物群落。

先看看太平洋海底到底躺了多少东西

二战在太平洋海底留下的残骸数量不小,其中光是油轮和加油船就有约330艘,它们就这么泡着、烂着,把有毒内容物一点点漏进周围海域。

密克罗尼西亚的丘克潟湖(Chuuk Lagoon)是太平洋上沉船最密集的地点之一。这里在二战时叫特鲁克环礁,是日本在南太平洋战区的主要海军基地。1944年美军发动"冰雹行动"空袭,基地被重创,几十艘沉船散落在潟湖里。

这片水域里躺着约20万吨沉船残骸,几十年来一直在往水里漏油,渔业和海洋栖息地都受到影响。石油烃还会结成所谓的"焦油球",对脆弱的生态系统伤害不小。

研究者盯上了两艘船

来自斐济南太平洋大学的微生物学家阿维·拜尼瓦卢(Awei Bainivalu)领衔的研究团队,想搞清楚丘克潟湖里这些陈年燃油中究竟藏着什么——既包括其中的有毒化学物质,也包括可能具备分解能力的微生物。

他们选了两艘躺在潟湖底的日本船只:油轮"神国丸"(Shinkoku Maru),以及由客货船改装为军用的"清澄丸"(Kiyosumi Maru)。

两艘船漏的油还不太一样。"神国丸"漏的是中质燃料油,"清澄丸"漏的是更重的燃料油。这是不同的石油产品,烃类混合物、黏度和其他性质都不同,而这些差异可能影响哪些细菌能在其中存活。

油漏进海里会扩散,但船上有些燃料几十年来一直困在油箱里。随着钢铁缓慢腐蚀,新的开口不断出现,油得以逃逸——沉船就这样变成了长期的污染源。

研究团队从两艘沉船取样,还专门取了"神国丸"油与海水交界处的样本,带回实验室分析。

化学结果不出所料,细菌结果有点惊人

燃料的化学成分基本符合预期。两种燃料都含有复杂的石油烃混合物,其中包括已知对海洋生物有毒的化合物。"神国丸"较轻的燃料中挥发性芳香化合物更多,"清澄丸"较重的燃料则尤其富含更难降解的烃类。

真正让人意外的是细菌群落。

通过DNA测序,研究人员在样本中鉴定出的细菌横跨42个门、107个纲、249个目、432个科、1047个属、1505个种级分类,其中变形菌门占据绝对主导。

鉴定出的细菌中,包括拉尔斯顿菌属(Ralstonia)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和棒状杆菌属(Corynebacterium)等类群的成员——这些类群里有些物种已知能分解石油烃,把它们当作碳源和能量来源。

这种能力正是一项污染清理技术的根基,叫做生物修复(bioremediation),即利用微生物清除环境中的污染物。

但有个关键前提没说死

研究人员只是确认了这些细菌的存在,并没有去验证它们是否真的在积极分解烃类。

不过有一条线索暗示,燃油正在塑造属于自己的微生物组:"神国丸"油水交界处的样本,其细菌组成与油体本身的群落并不相同。这说明不同环境中有特定微生物繁盛是有原因的——至于烃类代谢是不是原因之一,还得靠后续研究来确认。

研究者在论文中写道:"尽管这些烃类对海洋生态系统和公共健康具有毒性,燃料油和海水-油界面都支持了多样的细菌群落。""已知与烃类相关的类群的出现,凸显出一个围绕长期烃类暴露而结构化的群落。"

他们还表示,结果支持把二战沉船燃油视为烃类降解细菌的天然储库,为太平洋地区生物修复应用的未来研究提供了基础性基线。

这项研究已发表在《海洋污染通报》(Marine Pollution Bulletin)上。

换句话说,这些沉船漏了八十年的油,眼下仍是个没解决的污染问题;但它们同时也可能是一份现成的微生物样本库——至于这份样本库能不能真的派上用场,科学界还没给出答案。