世界最深的太平洋馬里亞納海溝中，水深超過6千公尺處發現了微生物集團所構成的獨立生態系。這是世界上首次發現，也就是在深海水團明確發現不同的微生物生態系。日本海洋研究開發機構等團隊將此發現發表在24日出版的《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，PNAS)。
根據日本共同通信社24日報導，研究顯示，馬里亞納海溝(Mariana Trench)所沉積的堆積物，微生物可以從中取得有機質，成為了營養的來源，這可能是超深海中特有生態系之所以發達的原因。
研究團隊調查海水的成分以及細菌等微生物的結果，發現水深4千至6千公尺處，就算是深海也能自行學合成養分的微生物相當多。
另一方面，超過6千公尺深處自成獨立的生態系，這裡的微生物種急遽增加，特色是無法自行合成營養，必須從外部攝取養分。
根據日本獨立行政法人海洋研究開發機構(Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology，JAMSTEC)官方網站24日發表的新聞稿表示，這次的研究團隊由JAMSTEC和東京工業大學、橫濱市立大學以及東京大學共同組成。
研究團隊在世界最深的馬里亞納海溝的最深處「挑戰者深淵」(Challenger Deep)內的超深海(水深6千公尺以下)水團(water mass；亦即水溫、鹽分等特性較為均質的水體)中，發現了獨自存在的超深海海溝生命圈，這是世界上首次發現，也就是在深海水團明確發現不同的微生物生態系。
JAMSTEC表示，在超深海的海溝環境調查微生物歷史，可以溯及1950年代，之前的研究主要是以海底沉積物為對象，並未將海溝內的水團作為未探查的海洋微生物生態系來研究。因此，JAMSTEC研究團隊於2008年6月KR08-05航海行程中，在挑戰者深淵的中心區域(11°22.25’N, 142°42.75’E, 水深10300公尺)處，以大深度小型無人探查機「ABISMO」(Automatic Bottom Inspection and Sampling Mobile)從海洋表層一直到海溝底部(水深10257公尺)，垂直採取海水樣本，並對樣本進行分子生態解析和化學解析。
結果發現，海溝內超深海層及其上方的深海層(水深4千至6千公尺)，在鹽分、溫度、養分濃度等物理化學環境，甚至微生物數量等雖然看不到明顯的差異，但是超深海的微生物群聚結構，與深海層的微生物群聚明顯不同。
超深海的微生物群聚結構，很明顯地，是不能以無機物合成有機物、必須攝取現成有機物來維持生活的「異營生物」(heterotroph)系統群為主。這可能是因為依存超深海環境中所特有的有機物源的微生物生態系非常發達的緣故，這也為海洋微生物生態系的系譜帶來全新的知識與洞見。
馬里亞納海溝因為和其他海溝獨立隔絕，所以很難想像是從其他海溝流進有機物質，導致上層水團和下層水團出現完全不同的有機物源。因此，海溝水團中這次發現的獨立生態系，一旦可以證明海溝斜坡(Trench Slope)所沉積的有機物，是由於地震造成海溝斜坡的崩壞因而伴隨而來的話，換言之，就可以證明：超深海海溝生命圈，可以視為地球運動形成海溝地形因而形成的生態系。
