随着北极永久冻土的融化和土壤细菌变得更加活跃，那里正在发生着很多事情。一项新的研究探讨了这些细菌可能如何帮助或阻碍我们控制大气中温室气体的努力。
新闻要点：融化的永久冻土
在全球变暖的世界里，可能意味着大量温室气体，尤其是甲烷，被释放到大气中
。但这也意味着一个不寻常的土壤细菌群落正在“苏醒”。一项新的研究正在研究这些永久冻土微生物究竟在做什么
，随着它们的环境变暖。原理是什么：
研究人员从阿拉斯加采集了冷冻土壤样本，并在实验室中开始融化它们。随着永久冻土的融化，他们使用了一种名为宏基因组测序的技术，从样本中提取并测序 DNA，以识别永久冻土中的居民，并查看它们制造了哪些类型的蛋白质。
通过在样本冷冻状态以及融化过程中的两个时间点进行此步骤，他们能够观察到土壤的细菌构成是如何在融化过程中变化的，一些细菌呈指数级繁殖，而另一些则不然。
他们还监测了融化土壤释放的甲烷、二氧化碳和其他气体的量，并能够将气体水平的变化与细菌的活动联系起来。具体来说，他们发现甲烷在融化开始时激增，但很快就下降了，这似乎得益于以甲烷为食的土壤细菌吸收了这种强效温室气体。
不过，别高兴得太早——这些细菌随后会排出二氧化碳，尽管二氧化碳作为温室气体的危害性是甲烷的 25 倍，但我们仍然不希望它在大气中含量增加。
研究人员还研究了是否有任何具有消化一氧化二氮（融化的永久冻土也会释放一氧化二氮，其作为温室气体的危害性甚至超过甲烷）的酶的细菌，随着融化的进展而增多。不幸的是，并没有。
背景信息
永久冻土——即水结冰温度以下且至少存在两年以上的土壤——存在于两极和其他寒冷地区，总共含有约 1400 吉吨的碳。这比现在大气中的碳含量还要多。随着全球变暖导致永久冻土融化，科学家们担心甲烷、二氧化碳和其他温室气体将逃逸并加速大规模的气候变化。
永久冻土中的细菌生命将在这一过程中扮演何种角色尚不清楚，而像这样的研究将有助于我们更全面地了解融化的影响。研究人员还为一种以甲烷为食的永久冻土细菌组装了一个粗略的基因组，这应该能为了解该细菌的工作机制提供一些见解。
参考文献：Mackelprang, et al. Metagenomic analysis of a permafrost microbial community reveals a rapid response to thaw. Nature (2011) doi:10.1038/nature10576
图片由 Mackelprang, et al. 和 Nature 提供
