探索加拉帕戈斯群岛的隐形生命

由荷兰生态研究所 (NIOO-KNAW) 领导的国际研究小组将在加拉帕戈斯群岛寻找看不见的生命。细菌和其他微观生物的多样性可能肉眼看不出来，但对自然来说是必不可少的。例如，岛上的巨型雏菊：目前受到威胁的独特特有植物。

标志性的加拉帕戈斯群岛的无形微生物生命有多独特和多样?这就是加拉帕戈斯微生物组计划——一群来自荷兰、厄瓜多尔、西班牙和巴西的科学家——打算揭示的内容。它可以提高我们对物种共同进化的理解。在这种情况下，研究人员计划对细菌和真菌(“微生物组”)及其宿主植物进行采样。

荷兰生态研究所 (NIOO-KNAW) 微生物生态学负责人、荷兰生态学研究所教授、项目负责人 Jos Raaijmakers 说：“这真的激励我们追随达尔文的脚步，分析野生植物物种内外的微生物多样性。”莱顿大学。

巨型雏菊，达尔文雀类植物

探险的见解可以为保护濒危植物物种做出重要贡献，包括Scalesia： 巨型雏菊。尤其是在群岛中无人居住的岛屿上。Scalesia生长在肥沃的土壤上，这对自然保护区以外的农业有很大的需求。对这些独特的特有植物的其他威胁是放牧山羊、入侵植物物种和极端气候条件。

Scalesia 被称为植物界的达尔文雀。就像达尔文在加拉帕戈斯群岛发现并作为他的进化论灵感的著名鸟类群一样，Scalesia家族的成员在不同地点和岛屿之间存在很大差异。在一个地方，它是一种生长在浮石之间的不起眼的灌木，但在另一个地方，它是一棵被云雾林环绕的名副其实的树。Scalesia因地制宜地发展出种类繁多的植物，至少产生了 15 种不同的物种。

微友

但是微生物呢?他们是否也适应并发展了整个岛屿的多样性?它们在地方性寄主植物的生态中起什么作用?进一步了解这些植物的未知微生物伙伴，有望成为支持它们生长和生存的关键。

“这是一个看不见的世界，在达尔文时代不可能如此详细地研究，”Raaijmakers 解释道。“目前的 DNA 技术使我们能够解开微生物的多样性，并研究它是否符合其寄主植物在群岛不同岛屿上的物种形成。”

坐船

由六名研究人员和一名电影制作人组成的国际团队将于 3 月 25 日开始为期 12 天的探险，前往一些(无人)居住的加拉帕戈斯群岛，以他们的船为基地。项目负责人 Raaijmakers 一直与厄瓜多尔基多旧金山大学的 Pieter van 't Hof 和 Gonzalo Rivas-Torres 密切合作，使寻找不同种类的巨型雏菊成为可能。这些研究人员和他们的团队在加拉帕戈斯探险方面拥有丰富的经验，他们在“加拉帕戈斯条形码项目”中发挥着关键作用：一项雄心勃勃的事业，旨在记录岛上和周围水域所有物种的遗传学.

Raaijmakers 说：“我们将对植物的叶子和根进行取样，以了解生活在那里的微生物。” “就像人和动物一样，植物的生长、发育和健康也依赖于微生物。我们的皮肤和肠道中有数十亿种微生物，我们与之共存。植物也有类似的‘微生物群’：数十亿种有益细菌、真菌和酵母在它们的根和叶中和上面。”

这些将不是 Raaijmakers 和他的同事们采样的第一批植物。“对于许多农作物，我们已经对它们的微生物组及其野生祖先的微生物组有了相当好的了解。但到目前为止，我们只对在那里观察到的功能多样性有部分了解。” 与这些野生物种及其微型朋友进行比较将令人兴奋。“此外，从长远来看，有益的植物微生物可能在保护和恢复受气候变化和入侵植物威胁的本地物种方面发挥关键作用。”

认识团队

Jos Raaijmakers (NIOO-KNAW & Leiden University)：微生物生态学家和项目负责人。

Pieter van't Hof (Universidad San Francisco de Quito, Ecuador)：远征领队，基多高级研究员。

Gonzalo Rivas Torres (Universidad San Francisco de Quito & Tiputini Biodiversity Station)：联合探险队长和Scalesia和其他加拉帕戈斯植物的分类学和进化专家。

Viviane Cordovez (NIOO-KNAW)：微生物生态学家;将收集Scalesia植物来研究酵母的不同种类和遗传多样性。

Víctor Carrión Bravo (西班牙莱顿大学和马拉加大学)：分子微生物学家;将研究微生物和植物在自然环境中的相互作用。

Diego Ortiz Yepez (Universidad San Francisco de Quito)：生物学家;将在探险期间采集海水样本，以对海洋生物多样性进行 eDNA 分析。

Haig Balian(阿姆斯特丹 ARTIS 和 Groote 博物馆前馆长、Micropia 创始人、电影制片人和博物馆制作人)：将拍摄这次独特的探险。

有什么特别的?

基本上无人居住的加拉帕戈斯群岛被公海包围，位于南美洲以西约 1000 公里处。由于地处偏远，动物、植物和可能的微生物都是独立于大陆上的对应物而进化的。1835 年造访这些岛屿的达尔文，因大量密切相关的物种而发展了他的进化论。

已经在各个岛屿上对个体动物物种内遗传变异的发生进行了大量研究，最终导致新物种和亚种的“爆炸式增长”，就像达尔文著名的雀类一样。最近，对本地植物进行了类似的研究，Scalesia 展示了类似的品种：从小植物或灌木到高大的乔木。树木是雏菊和蒲公英家族的特例。