深渊专指海洋中水深范围从6000米到11000米左右海沟区域。在深渊海沟沟壁、断裂带以及俯冲海山，存在广泛、充分发育的硬质基底环境。由于深渊岩石采集难度极高，科学界对栖息于这些硬质基底表面的动物区系，尚缺少全面系统的认识。

由中国科学院深海科学与工程研究所（以下简称“深海所”）主导实施的“全球深渊探索计划”，在环大洋洲周边的七个深渊区域，发现了以原生生物占优势的硬基底动物区系。相关研究成果于2026年5月14日发表在Science上。

该区系隶属6个门，记录32个物种，大多数为科学上的新物种，包括单房室有孔虫1新科和苔藓动物门1新科，栖息密度每平方分米高达4300个生物体，体型毫米级。研究表明，这个区系中最占优势、呈丝状结构的“神秘”生命形式为胶结有孔虫类，研究人员称其为“石茸”。在研究过程中，由于石茸样品个体小、结构简单、形态特征少，体内却含有大量沉积物颗粒，体系复杂，可提取的目标DNA总量极低、序列组装难度高，其生物学归属问题曾困扰学术界多年。

在所开展的硬质基底研究潜次中，研究人员未发现管虫、双壳类等化能合成生态系统指示类群；通过宏基因组和宏DNA条形码测序，也未在几个优势种（含石茸）体内检测到已知的化能自养共生微生物；相反，在这个区系的多种动物中检测到来自陆地松树的花粉，不少花粉颗粒处于被消化的不同阶段，表明这个区系的营养类型为异养，不支持此前提出的化能自养生物假说。

基于98个“奋斗者”号载人深潜器潜次的海底原位影像与样品，研究人员发现这个由原生动物占优势的区系，广泛分布于环大洋洲周边的七个深渊区域，特别是在克马德克海沟和马里亚纳海沟水深9000–10898米处。基于深渊团队近三年的航次，发现该区系同样广泛分布于阿留申、库页–勘察加、普伊斯哥、阿塔卡马、穆绍等其他5条海沟，表明该区系可能普遍存在于全球深渊环境。

据估算，这类固着性有孔虫提供的活体生物量碳，约占全球深渊总真核生物量碳的2–11%，是全球深渊海沟中长期被忽视、却十分活跃的碳“热点”，为深海碳循环研究提供了关键的新认知，有助于重新评估深渊生态系统的碳周转潜能与生物泵效率。

该研究刷新了多个海洋动物类群的极限生存深度，包括已知最深的苔藓动物（9981米）、钵水母水螅体（9982米）以及水螅水母水螅体（9195米）。其中最深的苔藓动物位于该门类的一个古老演化支，最早发现于白垩纪浅海地层，深渊可能是这一古老类群的避难所。海沟V形地形促使有机质沿沟壁向轴部输送，浊流频繁冲刷岩石表面。

为此，在生态策略上，这类胶结有孔虫多栖息于受水流影响较小的岩石垂直侧表面，虫体从附着点向下悬垂——这种“倒挂”的姿态可能是为了避免被浊流带来的沉积物掩埋，同时也能高效捕获上升流中的有机颗粒。这些深渊硬基底动物区系的生物多样性、生物地理学、功能生态学及其在全球碳循环中的作用，仍有待进一步研究。

本研究的第一作者为深海所宋希坤副研究员，通讯作者为彭晓彤研究员，合作单位包括新西兰地球科学研究所、英国国家海洋中心、英国自然历史博物馆、德国巴伐利亚自然历史博物馆、维也纳大学、印度尼西亚国家研究与创新署、清华大学、厦门大学、中国科学院软件研究所等。

本研究获国家重点研发专项、国家自然科学基金，中国科学院国际大科学计划培育项目、海南省科技专项，深海所自主部署项目等项目和“全球深渊探索计划”资助。“全球深渊探索计划”是一项为期十年、由深海所发起的联合国海洋十年科学计划，致力于探索全球海洋的最深区域，其前身为“全球深渊深潜探索计划”。该计划依托“奋斗者”号全海深载人潜水器等深潜技术装备，开展深渊地质、生命与环境系统科学研究。 

论文地址：https://www.science.org/doi/10.1126/science.aea7086

图1：环大洋洲周边的七个深渊区域、98个下潜站位示意图。

图2：海洋最深的硬基底动物区系优势种：A-C，克马德克海沟原位照片，示胶结性有孔虫新科——羽状石茸科Plumettidae fam. nov.；D，马里亚纳海沟挑战者深渊原位照片，形似羽状石茸的未知有孔虫类；E，F，克马德克海沟样品实验室照片（E，深渊网足虫新种Gromia hadalensis sp. nov.，F，奋斗者号苔藓动物新种Pierrella fendouzhei sp. nov.）。比例尺，A，B，F，3 cm; C，D，10 cm; E，3 mm。

视频1：代表性深渊硬基底动物区系原位视频。

视频2：深渊网足虫3D形态学构建，示体内松树花粉颗粒。