Чтобы понять микробов океанов, следуйте за функцией, а не формой

Математик из Университета Британской Колумбии, возможно, обнаружил ключ к пониманию постоянно меняющегося распределения видов микробов в мировых океанах: классифицировать микроорганизмы по их биохимической функции, а не по таксономии. В новом исследовании, опубликованном в Science, ученые классифицировали более 30 000 различных видов микробов, обнаруженных в океанах Земли, но не по видам, а по «функциональным группам», таким как фототрофы (организмы, использующие свет для энергии) или окислители сульфида.

Этот подход позволил предсказать распределение микробных функциональных групп на основе горстки физических и химических переменных, таких как глубина и температура океана. Функция морских микробных сообществ оказалась тесно связана с их средой. При этом видовой состав внутри отдельных функциональных групп в значительной степени непредсказуем.

Микроорганизмы, являясь основой пищевой сети океанов и драйверами биохимических циклов, демонстрируют огромное разнообразие. Однако основная часть их биохимических функций в глобальном океане обеспечивается небольшим числом метаболических путей, кодируемых всего несколькими генами, которые встречаются у множества альтернативных видов, способных замещать друг друга при выполнении одних и тех же функций. В дальнейшем исследователи планируют выяснить, что движет загадочным разнообразием видов, выполняющих одну функцию, и имеет ли это значение для биохимии океана.