说到真菌，很多人首先想到的可能是森林里的蘑菇、潮湿土壤中的霉菌，或者隐藏在树木和植物根系中的微小生物。
但事实上，真菌并不只生活在陆地上。
在看似辽阔而单调的海洋环境中，同样存在着数量庞大的真菌群落。它们可能藏在海水里，也可能生活在海底沉积物中。过去，由于这些真菌大多体型微小、难以直接观察，人们对它们的关注远远不如细菌和古菌。
而一项最新研究正在改变这种认识。
科学家发现，海洋真菌可能是海洋碳循环中一个长期被低估的重要参与者。尤其是在北极峡湾这样的特殊生态环境中，它们能够吸收海洋中的溶解有机物，将其中的碳和氮转化为自身生物量，从而帮助一部分碳留存在海底沉积物中。
换句话说，那些肉眼几乎看不到的海洋真菌，可能正在默默影响着地球上的碳储存过程。
这项研究聚焦于挪威斯瓦尔巴群岛附近的康斯峡湾（Kongsfjorden）。这里属于典型的北极峡湾生态系统，周围既有冰川和苔原，也存在海水以及厚厚的海底沉积物。
对于科学家来说，这样的地方非常特殊。
一方面，北极地区的生态系统正在快速发生变化；另一方面，峡湾沉积物又是地球重要的天然碳汇之一。研究人员一直知道，这些沉积物能够储存大量来自陆地和海洋的有机碳，但过去在计算这一过程中微生物所发挥的作用时，人们往往更加关注细菌和古菌，而真菌常常被忽略。
这一次，研究人员将目光转向了这些隐藏在海底的真菌。
他们从康斯峡湾周围不同环境中采集了样本，包括冰川附近的区域、苔原土壤、海水以及海底沉积物，然后进一步分析其中的微生物组成，并通过实验观察这些微生物如何处理溶解在环境中的有机物。
结果令人意外。
科学家发现，海底沉积物中存在数量和种类都相当可观的真菌，而且它们对于某些溶解有机物的利用效率非常高。
尤其值得关注的是氨基酸。
氨基酸属于有机物的一部分，同时也是生命体构建蛋白质等重要物质的基础。过去，人们通常认为，在海洋环境中，这类容易被微生物利用的溶解有机物主要是细菌的“食物”。
但新的研究表明，情况可能远没有这么简单。
真菌同样能够高效吸收这些溶解有机物，并将其中的碳和氮固定到自己的生物量之中。
这意味着，海洋中的有机碳并不是简单地被微生物分解之后就重新以二氧化碳的形式释放出去。在一些环境中，真菌可能通过自身代谢过程，把其中一部分碳暂时甚至较长时间地保存在海底沉积物里。
这一发现让科学家重新审视海洋碳循环的复杂程度。
研究人员观察到，当真菌在微生物群落中占据更重要的位置，并大量消耗有机物时，实验体系释放出的二氧化碳反而更少。
相比之下，当细菌和古菌等原核生物占据更明显的优势时，碳以二氧化碳形式释放的情况会有所不同。
这种现象不仅出现在峡湾海底沉积物中，在附近的苔原土壤样本中也观察到了类似趋势。
更有意思的是，海底环境中的真菌与原核生物生物量比例明显高于陆地土壤。
这说明，海洋真菌并不是偶然出现在海底的“配角”。至少在北极峡湾这样的特殊生态系统里，它们可能已经成为有机物转化和碳储存过程中的重要成员。
研究人员在样本中发现了80多种参与这一过程的真菌，其中有34种属于水生丝状真菌类群。这一数字与附近土壤形成了明显对比，因为在土壤样本中，研究人员发现的相关真菌种类只有7种左右。
也就是说，海底沉积物中的真菌群落不仅更加丰富，而且其中一些成员似乎特别擅长利用可溶性有机物。
其中一个值得关注的类群是Alatospora。
这种真菌在实验环境中表现出了较强的有机物利用能力。更令人惊讶的是，即便氧气含量非常低，它们仍然能够继续吸收氨基酸等物质。
这对于理解海底生态系统尤其重要。
因为海底沉积物并不是一个始终充满氧气的环境。相反，在许多沉积物中，只要向地下深入几毫米，氧气含量就可能迅速下降，甚至形成缺氧环境。
北极峡湾的沉积物尤其如此。
因此，如果某些真菌能够在低氧甚至缺氧条件下继续进行有效的有机物代谢，它们就可能在过去被认为主要由其他微生物主导的环境中发挥更大的作用。
这也让科学家意识到，海洋中的碳循环可能远比过去的模型更加复杂。
长期以来，人们在研究海洋有机物分解时，往往把细菌放在非常重要的位置。这并不是没有原因。细菌数量庞大、代谢速度快，而且能够利用大量溶解有机物。
但新的研究说明，不能因为真菌体型较小、数量不容易被直接观察，就认为它们对生态系统的影响也很小。
事实上，微小并不意味着不重要。
真菌可能通过吸收、转化和储存有机物，改变碳在海洋生态系统中的流动路径。
简单来说，一部分原本可能最终重新进入大气的碳，有可能先被真菌吸收并转化成生物量，随后随着微生物死亡、沉降以及沉积过程进入海底。
如果这些碳最终能够在沉积物中长期保存，那么它们就可能成为海洋碳汇的一部分。
北极峡湾在这一过程中尤其值得关注。
这些峡湾可以接收来自冰川、陆地土壤以及海洋自身的大量有机物。随着冰川运动和陆地径流，这些物质会不断进入峡湾，并最终沉积到海底。
而北极峡湾本身就是重要的碳储存区域。据研究人员介绍，这类地质环境储存了埋藏于海底以下碳总量的相当一部分。
因此，即使真菌只改变其中一部分有机碳的去向，其生态意义也可能不能被忽视。
更重要的是，北极正在快速变化。
全球变暖正在使北极地区出现越来越明显的生态环境变化，包括冰川退缩、海洋环境变化以及陆地生态系统改变。这些变化会进一步影响有机物进入海洋的数量和组成，也可能改变微生物群落之间原有的平衡。
如果真菌确实是海洋碳循环中的重要参与者，那么当北极环境发生变化时，真菌群落的变化也可能进一步影响碳的储存和释放。
问题在于，我们目前对这一过程的了解仍然非常有限。
海洋真菌直到近年来才逐渐受到科学界更多关注。过去大量海洋微生物研究主要集中在细菌、古菌以及浮游生物等群体上，而真菌由于微小、种类复杂、培养困难等原因，在很多研究中都没有得到充分重视。
这意味着，我们过去建立的一些海洋碳循环认识，可能仍然缺少一个重要环节。
研究人员表示，这项工作只是开始。
目前的研究主要针对挪威北极地区的一个峡湾生态系统，而不同海域的温度、盐度、氧气含量、有机物来源以及微生物组成差异巨大。
因此，不能简单地把北极峡湾的结果直接套用到所有海洋环境。
不过，这项研究至少提出了一个非常重要的问题：如果海洋真菌在北极峡湾中能够如此有效地参与有机物转化，那么在世界其他海域，它们是不是也扮演着类似的角色？
答案仍然需要更多研究才能确定。
未来，科学家需要进一步调查不同纬度、不同深度以及不同类型海洋沉积物中的真菌群落，同时弄清楚不同真菌究竟利用哪些有机物、它们的代谢过程会产生什么样的生态后果，以及这些过程最终能够让多少碳被真正保存下来。
这不仅关系到海洋生态学，也关系到我们如何理解全球碳循环。
过去，人们常常习惯把碳循环想象成一个相对清晰的系统：植物从大气中吸收二氧化碳，动物和微生物利用有机物，死亡后的生物残骸进入土壤或海洋，最终一部分碳重新返回大气。
但随着科学研究不断深入，这个过程正在显现出越来越多隐藏的细节。
一个微小的微生物群体，就可能改变某些有机碳最终的归宿。
而真菌正是其中一个过去没有得到足够重视的角色。
从森林里的土壤到北极的海底，从冰川附近的沉积物到深海环境，真菌可能早已广泛存在于我们难以想象的生态系统中。
它们没有庞大的体型，也没有明显的存在感，却可能通过持续不断的代谢活动参与着地球物质循环。
这项研究最值得关注的地方，也许并不是简单地告诉我们“海洋里有真菌”，而是提醒我们重新思考一个更重要的问题：
在我们认为已经相当熟悉的生态系统中，究竟还有多少微小生物正在发挥着尚未被发现的作用？
至少在北极峡湾的海底，真菌似乎已经给出了一个令人意外的答案。
它们不仅生活在那里，还可能正在帮助海洋储存碳。
随着北极环境变化速度不断加快，弄清楚这些微小生物究竟如何参与碳循环，已经不再只是一个单纯的基础科学问题。
它可能关系到我们未来如何理解北极生态系统，也关系到我们对全球碳循环和海洋碳汇的整体认识。
过去被忽视的海洋真菌，或许正在成为研究地球气候与生态系统时不可忽略的一环。
而这可能只是我们认识海洋微生物世界的一个开始。
原文：https://www.sciencealert.com/there-are-fungi-in-the-ocean-and-they-may-be-way-more-important-than-we-realized
