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春节前，Space X公司将红色敞篷电动汽车发射进宇宙，载着人类轰轰烈烈的野心。与此同时，另一场在脚下世界中的新征程正在展开：探索土壤。成百上千的秘密就藏在密林的落叶下、广袤高原上，甚至在你运动鞋底的格纹里。
美国科罗拉多大学波尔德分校的科学家在《科学》杂志公布了第一份全球土壤细菌群落分布图，贡献了对这个神秘世界的最新藏宝图。
在科学家眼中，土壤里的喧闹世界不亚于春运期间的北京火车站。它是地球表面松散存在的支撑生命的介质，平均每1平方米的地球土壤里，生活着1万种生物，比如昆虫。
比起拓展太空探索的距离，科学家面对土壤，则努力缩短观察的维度。当观测维度是500微米时，我们能看见真菌围绕植物的根系生长，500微米大的蠕虫幼崽像棕色海洋里的白色海牛。在50~250微米见方的空间里，线虫和小灯泡似的单细胞生物游来游去。
在小于50微米的维度下，微小的水泡和气孔之间，细菌舒展着自己的身体。它们中的大多数直径不大于0.2微米，长度在2~8微米间，大概是米粒的两万分之一大小。每1万平方米的普通草地土壤中，包含着重达1~2吨的细菌群。
土壤和土壤不同。时间塑造结构，自然馈赠成分，气候变化不断打造形态，人类活动也会造成影响。非洲高原的赤红色土壤松软而富含铜，俄罗斯棕色土壤的细腻由冻结和解冻的循环过程造就。
细菌与细菌间的差异则更大。放线菌像跳绳、飘带或是珍珠项链。厚壁菌则一脸痘印过分活泼。科学家在埃及盐湖里发现了一种古生菌，拉丁文名翻译过来是“盐方块”，活脱脱就是Windows系统图标。
然而，没有人能确切知道全球土壤中细菌的种类。它们没有名字，在土壤中的功能未知，80%尚未在实验室中重新培育过。搞清楚每一种土壤细菌的生物特性更是一项几乎不可完成的巨大工程。
“我们甚至不认识土壤中最主要的微生物组织，这也令人惊讶了。”科罗拉多大学波尔德分校团队成员、论文联合署名作者诺亚·法耶说。
法耶和同事认为，土壤细菌研究“关键的下一步是找到全球土壤中最丰富且最普遍存在的细菌，并理解它的生态特征”。
这有赖于新的分子遗传学技术。在不久前，科学家只能通过在显微镜下一个一个观察细菌样本来理解它们。现在，只需提取细菌中的DNA和RNA遗传物质，就能从中搞清它生命的全部原理。
不同国家的科学家为这个目标携手，土壤样本的收集花费了10年。样本被送往西班牙胡安卡洛斯国王大学进行性质测试，澳大利亚西悉尼大学则负责了细菌群落的分析。
6大洲18个国家的237份土壤样品里，包含25224个细菌种系。样本的细菌含量差异巨大，最多的有2869个细菌种系，最少的则只有774个。
绝大多数细菌只适应特定的土壤。它们对酸碱度的要求在pH0到pH12之间，对温度的喜好则差异更大，有的在0摄氏度苏醒，有的在120摄氏度高温还能活跃。
科学家发现，只有极少数细菌具备适应多种环境的能力。样本中的511个细菌种系广泛存在超过一半的样本中，只占全部细菌数量的2%。这其中，变形菌门和放线菌门是两大豪门，分布拥有超过35%和30%的相对丰富程度。
他们希望锁定这些土壤细菌中的“最有价值名单”，最终有机会在实验室中培育它们，从而理解细菌如何因时空、气候、人类活动影响而变化，最终明白如何更好的利用整个土壤细菌群。
圆形的菌群族谱被绘制出来，标记出了常见菌群中代表性的分支的存在情况。
“我们最终希望能提高土壤的健康和肥力。” 胡安卡洛斯国王大学的一位团队成员表示，“我们现在有了一些可以追踪的信息了。”
科学家正在驶向隐藏在浩瀚的微型海洋深处的宝藏。
广阔的土壤托举着风云变幻，参与着地球碳和水的呼吸。亿万年来天地变化的足迹和生物演化的密码刻写在一粒土里。作物生长，经济发展，文明诞生。土壤的贫瘠和富饶、温柔和坚忍与人类活动互相作用，有奇迹也有灾难。
那些最平凡，最渺小的将为我们揭示这丰富世界的真相。
王梦影
