博·巴克·约根森（Bo Barker Jørgensen）简介
原文作者：詹妮弗·维加斯（Jennifer Viegas）
翻译：周之超@UW-Madison
博·巴克·约根森
#人物介绍
半个多世纪以来，博·巴克·约根森一直在探索从地表沉积物到深海底环境中的微生物生态学以及硫和甲烷循环。丹麦奥胡斯大学（Aarhus University）教授约根森在他的就职文章（IA）中，结合整个生命树和地球生物圈的数据，对生物量和能量转换之间的关系进行了定量分析。这项研究揭示了生物体的最小和最大特定质量代谢率。由于对微生物生态学的广泛贡献，约根森于 2020 年当选为美国国家科学院院士。
PART-1
终生热爱大自然
约根森在丹麦哥本哈根郊区出生长大。他说：“从我记事起，我就一直对大自然感兴趣——从石头下的小动物到湖里的小虫子，再到鸟类和大型动物”。他的父亲卡尔·克里斯蒂安·巴克·约根森（Carl Christian Barker Jørgensen）是哥本哈根大学著名的动物生理学家。“周末的时候，我有时会和他一起去实验室，他在那里用蟾蜍和其他两栖动物做实验”。
初中时，约根森加入了丹麦自然保护协会管理的“自然与青年”组织。17岁时，他已成为该组织哥本哈根分部的负责人。他说：“我们是一群非常活跃的朋友，一起参加自然旅行，研究鸟类、植物和大自然“。“现在，60 年过去了，我们仍然定期聚在一起郊游”。
约根森在哥本哈根大学学习生物学，在此期间，他喜欢上了潜水。大二时，他在联合国教科文组织海洋生物学课程中与来自发展中国家的学生一起工作，并决定要成为一名海洋生物学家。
PART-2
早期导师
在哥本哈根大学，约根森迷上了海洋生态学家汤姆·芬切尔（Tom Fenchel）的研究工作，他当时正在研究硫化物的沉积物微生物学。1970 年，约根森安排与芬谢尔会面。会面前不久，芬切尔被任命为奥胡斯大学生态学教授。芬切尔邀请约根森成为他的第一个学生，约根森欣然接受了邀请。约根森最终获得了奥胡斯大学的硕士、博士学位和理学博士学位。
在硕士论文中，约根森在位于丹麦Limfjorden峡湾的大学野外站创建了一个代表浅海海底的模型系统。这项工作有助于同时测量海洋沉积物中有机物的好氧和厌氧矿化率。他发现，硫酸盐还原与有氧呼吸对有机物的氧化同样重要——这一结果后来通过他的博士论文得到了证实，他在Limfjorden峡湾进行了两年的潜水和其他实地考察。博士论文描述了海洋沉积物中硫氧化微生物生物的分布情况。
在大学里，约根森步步高升，先是担任生态学和遗传学助理教授，1977 年晋升为副教授，直到 1987 年。那是芬切尔、约根森和他们的团队研究成果丰硕的时期，他们被统称为“泥浆小组”（Mud Group）。约根森建立了理论模型，解释环境中的缺氧微环境和沉积物中的同位素分馏。他与 Gijs Kuenen 和 Yehuda Cohen 合作，探索了位于亚喀巴湾西奈半岛沿岸的超盐日热太阳湖水体中的微生物生态学和硫循环。该研究小组发现了由细菌驱动的氧气和硫化物的昼夜动态循环。在 1982 年的一篇约根森发表的论文中，概述了硫酸盐还原在海底有机物矿化过程中的作用。
PART-3
开发工具
约根森的第一位博士生尼尔斯·彼得·雷夫斯贝赫（Niels Peter Revsbech）制造了微电极，可以精确测量沉积物中的氧气和硫化物。当雷夫斯贝赫和约根森报告说氧气只能渗入沿海沉积物或微生物垫几毫米时，在生物地球化学界掀起了轩然大波。他们利用新开发的微电极发现，在蓝藻微生物垫中，光合作用每天都可以从原始的无氧型过渡到现代的有氧型。沉积物耗氧机制是约根森感兴趣的另一个领域。他最近与他人合作撰写了一篇关于该主题的综合评论，阐明了全球海洋碳循环的机制。
1987 年，约根森获得丹麦科学研究委员会颁发的为期 5 年的研究教授职位。他的他的工作重点是利用包括高灵敏度放射性示踪剂技术在内的新方法研究海洋沉积物中硫循环的氧化途径。这种方法能够定量研究硫代硫酸盐作为海洋沉积物硫循环关键中间体的重要性。
PART-4
创始所长
1988 年，约根森参加了第一次国际海洋探险。在这次航行中伍兹霍尔海洋研究所的微生物学家霍尔格·扬纳施（Holger Jannasch）邀请他参加了一次黑海考察航行。一年后，在扬纳施和其他人的推荐下，约根森在德国马克斯·普朗克协会（Max Planck Society）建立海洋微生物研究所的过程中发挥了领导作用。1992 年至 2011 年，他担任位于不来梅的马克斯·普朗克海洋微生物研究所的创始所长。他还被任命为不来梅大学的地质学教授，直到 2011 年。
在此期间的另一次国际考察是前往挪威斯瓦尔巴群岛（世界上最北端有人居住的地区之一）的考察航行。这次考察启动了约根森及其同事在斯瓦尔巴群岛的长期研究计划。最近发表的一篇评论总结了他在斯瓦尔巴四分之一个世纪的研究工作，这些研究工作使他能够记录全球变暖的影响，如冰川退缩和向公海输出铁。
约根森与微生物学家弗里德里希·维德尔（Friedrich Widdel）一起，帮助提高了研究所在国际舞台上的知名度。约根森的研究成果包括共同发现了由海洋沉积物甲烷区铁驱动的隐秘硫循环。近年来，他与同事合作，绘制并量化了海底下甲烷生产，并发现海底甲烷生产的一个重要组成部分似乎是由古菌驱动的。
2006 年，约根森回到丹麦，成立了另一个有影响力的国际研究小组——奥胡斯大学地质微生物学中心（Center for Geomicrobiology at Aarhus University），这是丹麦国家研究基金会下属的一个卓越中心。从 2007 年起，他开始担任该中心的负责人，并一干就是十年。2011 年，他还成为该大学的生物学教授，并一直担任这一职务。
由于他的科学成就和对学员的指导，约根森获得了德国环境奖（2009 年）、国际微生物生态学学会吉姆·蒂杰奖（2010 年）、湖泊和海洋学科学协会 A.C. 雷德菲尔德奖（2017 年）以及欧洲地球化学协会 H.C. 乌雷奖（2023 年）。
PART-5
海底微生物生命
单细胞测序技术促进了约根森对深层沉积物生物圈的研究。这些研究对微生物细胞进行了鉴定和量化，并揭示了它们的原位活动。例如，约根森及其同事帮助开发了分子钟来确定深海海底有机物的更替，并发现微生物的平均每代时间为数年至数千年。
他还与他人合作撰写了一份分析报告，分析了尽管存在能量限制，生命如何在海底下发挥作用。他和他的团队对海底的微生物过程进行了放射性示踪研究，结果表明有机物的降解速度是如何受其年代而不是降解的最终过程控制的。
为了研究深海底微生物生命的温度上限，约根森团队最近对日本室户岬附近的俯冲带进行了研究，研究人员在那里钻探并回收了一公里深的沉积物岩芯。在这些岩芯中，他们发现了温度高达 250 华氏度的微生物生命。约根森说：“这些细胞似乎将大部分能量用于修复高温造成的热细胞损伤”。
PART-6
生物圈的代谢率
在就职文章（IA）中，约根森及其同事汇编了一个庞大的数据集，其中包括对生命树上近 3000 个物种的 1 万多个基础、实地和最大代谢率测量值，目的是揭示来自太阳能和地球化学的可用能量与地球生物量之间的关系。令人惊讶的是，他们发现，尽管个体质量特定的能量代谢率相差一百万倍以上，但单位生物量的能量代谢率接近所有被研究物种的平均值。
约根森说：“生物量的平均周转时间从开阔海洋的一个月到海底深处的生物圈的 100 年不等。令人吃惊的是，这两个极端几乎都是微生物的天下。人类单位生物量的能量代谢率接近所有物种的平均水平；然而，如果把我们的技术能耗计算在内，能量代谢率要高出 50 倍”。在全球范围内，尽管人类的生物量不到地球生物圈的 0.02%，但人类的能量代谢率几乎是地球生物圈的两倍。
鉴于地球的能量来源多种多样，如热液喷口、岩水反应和天然放射性，这项分析对地球以外的生物圈也有影响。这些能源的总和比光合生物获取的太阳能低 10 万倍。约根森想知道：“这种暗能量是否足以维持其他行星上的生命，这是一个有趣的问题......比如火星或冰冷的木星卫星，它们是当前和未来太空任务的目标”。
原文链接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2309067120
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