南海是西北太平洋的一个大型半封闭边缘海，其特殊的位置、地形和洋流特征是否塑造了独特的深海生物多样性？围绕这一假设，前期仅对南海北部的冷泉生物进行了较为深入的研究。我实验室深海生命与生态过程创新团队于2021年3月利用“深海勇士”号载人潜水器在南海中部中南海山展开了海山人工鲸落实验，在三个深度（655m、1604m和3402m）布放了牛落（图1）。

图1 布放于中南海山655米处牛落在4个月之后形成的密集的多毛类种群

2021年7月用“深海勇士”从三个不同深度牛落中采集到较大量的机会主义者——海女虫未定种（Sirsoe spp.）。结合形态学和分子生物学对样品进行分类鉴定，发现和命名了三个新种——光洁神女虫（Sirsoe polita n. sp.）（655m）、南海神女虫（Sirsoe nanhaiensis n. sp.）（1604m和3402m）和飞天神女虫（Sirsoe feitiana n. sp.）（3402m）（图2），以及1个已知种S. balaenophila。

图2 中南海山牛落发现的三个神女虫新种，光洁神女虫 Sirsoe polita (左)、南海神女虫Sirsoe nanhaiensis (中)和飞天神女虫Sirsoe feitiana (右).

为揭示该类群隐藏的多样性，团队成员进一步利用牛落表层沉积物开展环境DNA分析，分析该类群生物在不同水深牛落的分布特征。结合生物样品分析和环境DNA检测，共发现10个物种/OTU（操作分类单元）。结果进一步表明，该类群在南海中部海山上的多样性随水深显著升高，由浅入深分别检出1、3和7个物种/OTU，共分布在4个进化支系，表明该类群往南海深处多次扩散。两个较深水层生物间具有整体最近的进化关系，而与较浅水层（655m）生物之间的进化关系明显疏远，而后者反而与大西洋物种S. alucia（550m）具有极近的进化关系。该研究拓展了对南海深部生物多样性及特殊性的认识，表明这一类群的多样性具有反向深度梯度特征，而655m和1600m之间可能存在较强的隔离机制。

该成果发表于生态与进化专业期刊 Ecology and Evolution上，我实验室深海生命与生态过程创新团队成员周亚东副研究员为本论文第一作者，张东声研究员为通讯作者，合作者还包括团队核心成员谢伟教授。本研究得到南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海）南海深潜综合科考航次及创新团队建设经费等的支持。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ece3.10256