【48812】上海交大海洋学院马健博士后在世界威望期刊《PNAS》宣布有机地球化学研讨新进展
时间: 2024-07-10 10:09:07 | 作者: 安博体育手机版登录
详细介绍：
透光带硫化是古海洋演化过程中常见的现象，并多与严重地质事情相伴生，如二叠纪晚期绝灭事情、侏罗纪-白垩纪大洋缺氧事情等。当硫化氢气体进入透光层后，一方面可以杀死大部分产氧和耗氧微生物，另一方面却可以在必定程度上促进厌氧光合菌—光合硫细菌（anoxygenic phototrophic sulfur bacteria）的茂盛。在有光照的情况下，光合硫细菌使用硫化氢生成有机质，并组成特定的芳香基类胡萝卜素，因而芳香基类胡萝卜素的检出是断定古海洋产生透光带硫化现象的重要依据。但是，根据芳香族类胡萝卜素断定古海洋透光带硫化现象的理论结构首要依靠现代的硫化湖泊，在今世敞开海洋环境中没有找到比较适宜的类比系统，这也成为透光带硫化现象“将今论古”环节中没有处理的一大难题。海洋最小含氧带（Oxygen Minimum Zone）是现代海洋环境中的典型缺氧区域，其间本格拉上升流区域（Benguela upwelling）一起兼备贫氧和间歇性富硫的特征，是研讨现代海洋透光带硫化现象的最佳场所之一。
针对该问题，本研讨以沿岸本格拉上升流区域的现代海洋沉积物为研讨目标，展开了详尽的生物标志化合物剖析。研讨之后发现，沉积物中游离态有机物包含丰厚的生物标志化合物以及有机硫化物（图1a），但缺失芳香基类胡萝卜素。经过雷尼镍（Raney-Ni）反响对沉积物脱硫后释放了很多具有生物同分异构体的生物标志化合物（图1b）；更重要的是，指示光合硫细菌存在的芳香基类胡萝卜素也得以检测（图2）。
在脱硫反响后，类胡萝卜素化合物组分以异海绵烷（isorenieratane）和β-异海绵烷（β-isorenieratane）为主，并含有少数的海绵烷（renieratane）和海绵紫红烷（renierapurpurane）（图2）。其间，异海绵烷的检出证明了本格拉上升流中硫化透光带的存在。一起，8个站位剖析成果为，异海绵烷和β-异海绵烷具有极强的相关性（R20.99），提醒了β-异海绵烷也十分有或许来自于绿硫细菌。而与其相伴生的海绵烷与海绵紫红烷则或许来源于蓝细菌（cyanobacteria）。
该项研讨从有机分子视角，证明了绿硫细菌能在现代敞开海洋硫化环境中生计；经过脱硫反响，提醒了本格拉上升流区域存在透光带硫化现象，处理了古海洋透光带硫化类比缺失问题，关于微生物学、古海洋学和地球化学具有极端严重意义。有机质脱硫反响的应用为硫化有机质组分的研讨供给重要思路。
马健，上海交通大学海洋学院博士后，2015年本科毕业于中国地质大学（北京）地质学专业，2018-2019年在麻省理工学院（MIT）Roger Summons教授研讨组进行拜访学习，2020年在北京大学取得地质学博士学位，2020年底参加上海交通大学海洋学院。研讨范畴包含生物标志化合物、新生代古气候演化和湖相碳酸盐岩成因等，现在已经在PNAS，Sedimentary Geology，Chemical Geology等期刊上宣布SCI论文10余篇。