“生物圈生命支持系统”正处于危险之中

大象很难被忽视。变形虫就没那么容易被忽视了。在某些方面，微生物（细菌、真菌、变形虫和藻类）在研究气候变化如何影响地球动物的过程中被忽视并不令人意外。但了解微生物如何影响气候变化（反之亦然）对于了解世界正在发生的事情至关重要。这是 33 位微生物学家撰写的一篇新共识论文中提出的论点，该论文本周发表在《自然评论微生物学》上。

“简而言之，微生物世界构成了生物圈的生命支持系统，”作者写道。微生物位于每个食物网的底层，生活在地球上其他生物无法生存的地方。它们比其他生命形式更早出现，生命依赖于它们的功能。但尽管有这种根本性的影响，微生物如何适应气候变化仍然知之甚少。

“微生物无处不在，而且充满活力，”新南威尔士大学悉尼分校的微生物学家、这篇论文的主要作者里克·卡维奇奥利 (Rick Cavicchioli) 说。他说，微生物还会对气候变化产生巨大影响。以产甲烷菌为例，这种微生物产生了世界上所有的甲烷。它们存在于牛等反刍动物的体内、稻田、融化的永久冻土中，以及甲烷产生的其他任何地方，他说，它们是人类互动如何产生这种强大温室气体的典型例子。

虽然我们许多人都承认牛会产生甲烷，但我们忽略了其中至关重要的中间步骤：生活在牛消化道中的产甲烷菌。“我们饲养反刍动物，而且饲养的数量非常多，以至于它们会产生大量的甲烷。我们需要了解微生物和动物之间的联系，以及我们作为生活方式所做出的选择，”Cavicchioli 说。

他说，改变饮食习惯以减少饲养的奶牛（和产甲烷菌）数量是一种缓解方法。但另一种方法是探索哪些情况可以增加或减少每头奶牛体内的产甲烷菌数量，从而减少它们产生的甲烷量。在西澳大利亚，研究人员正在为此目的探索饲料添加剂。

尽管该论文讨论了微生物发挥重要作用的几个不同领域，但其主要关注点是海洋物种。海洋的变化比几乎任何其他地方都更快、更剧烈，海洋中约 90% 的生物量由微生物组成，微生物发挥着至关重要的作用，例如固定碳和滋养整个食物网中的动物。但作者写道，就像海洋的许多事物一样，人们对海洋微生物的了解甚少。

明尼苏达大学博士后研究员克里斯托弗·沃尔特 (Christopher Walter) 表示：“[作者] 最清楚的是，微生物确实是看不见的大多数。”他没有参与这篇论文。但当谈到哪些生物最受关注时，“我们的关注点有点偏向于我们所关心的东西。”

沃尔特斯表示，尽管鸟类和大象等可见动物一直是气候变化对自然界影响研究的重点，但微生物在过去五年中开始产生更大的影响。“现在有很多国家实验室正在研究营养循环，并考虑将它们纳入这些大型全球气候模型中，”他说。

但这是一个缓慢的变化，让公众了解微生物的重要性则更慢，Cavicchioli 说道。他目前正在参与一项从幼儿园开始提高学校微生物素养的活动。“大多数人对任何太小或太大的事情都了解甚少，”他说。“提高素养刻不容缓，了解微生物与气候变化之间的联系刻不容缓。”