南极海洋生物在全球变暖的过程中会生长得更快

2017年8月31日新闻稿

一个科学家团队发现,当地海水温度上升1摄氏度,就会对南极海洋生物群落产生巨大影响。这些新的研究结果发表在本周(8月31日)的《当代生物学》期刊上,并且使研究人员能够更好地了解政府间气候变化专门委员会(IPCC)预测的未来海洋变暖的生物学含义。

该团队通过在南极半岛罗瑟拉科学考察站周围海床上部署加热板观察到,随着海洋温度上升1摄氏度(IPCC预测在2100年之前出现),南极海底生物的生长几乎翻了一番。这比人们长期以来持有的生物对温度反应的预期要大得多。然而,随着上升2摄氏度,研究结果就不那么明显了,因为一些物种的生长速度继续加快,而另一些物种可能已经达到了极限。

图1
潜水员在南极洲罗瑟拉科学考察站15米深处监测加热板。来源:萨布丽娜•海瑟

南极洲海底上的生物生活在一个非常寒冷和稳定的环境中,那里的年温度变化仅在-2到+1摄氏度之间。这种寒冷的环境已经持续了几千年,所以海洋生物已变得高度适应。了解未来的环境变化将如何影响海洋中的极地生物多样性是关键,因为物种可能从海洋温度的微小变化中受益,也可能受到损害。

主要作者、在罗瑟拉站领导了这个项目的盖尔•阿什顿博士说:

“这是一个看似简单而明确的实验。我们通过把测试板放在海洋中并在那里进行实验,除了水温外,几乎没有改变任何东西:没有食物供应,没有光线强度,也没有改变周围的生态系统。我们可以非常清楚地看到温度变化的影响,而且非常引人注目。”

研究人员利用在南极寒冷水域中工作的潜水员获得的高分辨率照片,监测了面板上生物的定居和生长。对这些照片的分析提供了清晰的视觉证据,这些证据与数据一起显示,随着海洋温度上升1摄氏度,南极海洋生物群落经历了意想不到的高水平增长。

目前在加州某环境研究中心(原文有名称)工作的阿什顿博士继续说道:

“我职业生涯的大部分时间都在温带地区工作,在升温仅1摄氏度的生物群落中观察到的差异非常令人惊讶。”

定居在面板上的动物包括集群苔藓虫和螺旋管状蠕虫,这两种动物在全球海底都很常见。生长的增加可能是一种积极的生态系统反应,营养物质将会更快地提供给食物链更往上的物种,而骨骼生长的增加将会增加海底的碳捕获。物种丰富度(一个生物群落中不同物种的数量)在变暖的情况下保持不变,尽管生物群落的多样性和均匀度有所降低。一种成薄壳状的苔藓虫(Fenestrulina rugula)在生物群落中占据总体主导地位,这表明该物种在未来海洋变暖过程中将会是赢家之一。在这项研究中,它在更温暖条件里的生长速度是原来的两倍。

图2
苔藓虫和螺旋管状蠕虫在罗瑟拉站的加热面板上定居。来源:盖尔•阿什顿

BAS生态生理学家西蒙•莫利博士说:

“作为对我们有生之年内预测的条件的反应,生物群落发生如此大的变化非常引人注目。海洋中的大部分生物多样性都依附于海底,而这些生物群落显然容易受到环境中哪怕是很小变化的影响。在我们试图预测气候变化对海洋生物的影响时,了解哪些物种将成为赢家和输家是关键。”

在此阅读这篇论文(https://t.cn/A6H5gi5O)。

在这里了解更多关于加热定居板项目的信息(https://t.cn/A6H5gi50)。

(鞘嘴鸥译自英国南极调查局网站:https://t.cn/A6H5gi5p,顺致感谢该网站和作者。)

肿瘤TOP期刊|影响因子6+,见刊仅需1月,生信友好
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期刊官网

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研究文章和短篇报告、评论、致编辑的信、特别报告;

涵盖以下类别:癌症流行病学、、癌症遗传学和表观遗传学、癌症的传染原因、创新的工具和方法、分子癌症生物学、肿瘤免疫与微环境、肿瘤标志物和特征、癌症治疗与预防。

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该期刊前些年的影响因子一直维持在5分以上,直到2018-2019年度影响因子降到5分以下,为4.982分,此后杂志的影响因子又恢复到5分以上,并且近三年影响因子都不低,最高的时候达到了7分以上,2022-2023年度为6.4分。

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【科学人生】 —— 庄孝僡

《中国细胞生物学学报》曾经出版了一系列文章介绍细胞生物学领域国内科学家前辈的求学、科研经历、科学轶事及学术成就,有助于大家对细胞生物学学科发展历史的了解,收到了读者的好评。直到今天,这些文章依然有很大的可读性和教育启迪意义。鉴于此,旧文重发,以飨读者。

庄孝僡先生的科学人生
范国平1 寿伟年2 (1美国加州大学洛杉矶分校, 洛杉矶 90095; 2美国印第安纳大学, 印第安纳州 46201)

庄孝僡(1913—1995), 1913年9月23日生于山东省莒南县。著名的细胞生物学家、卓越的实验胚胎学家, 中国细胞生物学和发育生物学的创建人和奠基人之一。

1931—1935年就读于青岛的国立山东大学生物系。1936—1942年入德国慕尼黑大学动物系从事研究, 1939年获哲学博士学位; 1942年在德国弗赖堡大学任助教, 1945年升任讲师, 获得在弗赖堡大学的授课资格。1946年回国后历任北京大学动物系教授、主任, 中国科学院上海细胞生物学研究所(原实验生物学研究所)研究员、发生生理研究室主任、副所长、所长、名誉所长。曾兼任中国科技大学生物系主任, 中国科学院发育生物学研究所所长。庄先生曾是第三届全国人民代表大会代表,第五、六、七届全国政协委员, 并于1980年当选中国科学院生物学部委员(后改称为中国科学院院士)。1954―1992年, 担任《实验生物学报》(2009年由中文刊改为英文刊, 现名为Journal of Molecular Cell Biology)主编。1979年, 庄先生发起了创建中国细胞生物学学会和上海细胞生物学学会, 并担任中国细胞生物学学会的首届理事长。直到1995年去世前,他一直担任上海细胞生物学学会理事长。

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