成為深海甲殼動物的百科全書

2020-12-16 青島晚報電子報
成為深海甲殼動物的百科全書
青島全搜索電子報   2019.07.29 星期一

沙忠利
    2005年,中國科學院劉瑞玉院士前往北京招攬人才,一眼就相中了踏實勤奮的沙忠利,就這樣,沙忠利踏上了青島的土地,進入海洋生物研究領域。中科院海洋所研究員沙忠利的研究方向是甲殼動物系統分類學,在科研領域中屬於基礎研究,也是大多數年輕人不願意坐的「冷板凳」。而這個 「冷板凳」他一坐就是十幾年,埋首浩瀚學海,他最終成為深海甲殼動物的 「百科全書」。中國科學院海洋研究所研究員沙忠利。
探尋熱液阿爾文蝦的「前世今生」
    隨著我國深海科研的不斷發展,越來越多不為人知、藏於深海的生物出現在科學家的面前,這些新生物的「前世今生」猶如謎底,亟待探秘解答。近年來,隨著各熱液區生物的迅速積累,研究者發現熱液口生物區系通常呈現出獨特的生物多樣性及某些特有種的富集。比如,阿爾文蝦是熱液生態系統的標誌性物種,在不同熱液口發現的阿爾文蝦屬種各不相同,如何對他們分類是各類研究的基礎性問題。而這正是沙忠利的興趣所在。
    2018年,沙忠利團隊首次對熱液阿爾文蝦的起源與演化路徑進行了較為全面和系統的分析,為研究深海熱液大型生物起源中心及擴散路徑提供了重要理論依據。團隊基於基因聯合分析,開展了十足目真蝦下目的分子系統演化研究,構建了高準確度的系統發育樹,確定了深海種類在系統樹上的位置。研究表明,阿爾文蝦的祖先由淺海入侵到深海,然後入侵到熱液,具有「淺海—深海—熱液」進化模式,同時阿爾文蝦大約在3460萬年前(始新世)開始佔據熱液生態系統。研究還發現,阿爾文蝦起源於西太平洋的弧後盆地,先後於884萬年前和380萬年前經由西南印度洋中脊進入大西洋,並於285萬年前通過太平洋—南極海嶺進入東太平洋,最終形成目前的分布格局。該研究為揭示深海熱液大型生物起源和演化提供了重要的理論依據。熱液阿爾文蝦的「前世今生」就這樣被揭秘。
深海甲殼動物的「百科全書」
    2015年,在老專家任先秋的指導下,沙忠利在衝繩海槽水深1200多米的熱液區發現了形態特徵特別的鎧茗荷標本,對於研究過大量海洋生物標本的沙忠利來說,他敏銳地發現這次的鎧茗荷標本與以往有所不同。這個鎧茗荷標本柄部沒有鱗片,頭部具有附板,與鎧茗荷目中現有5科的特徵存在明顯差異。經過研究,那次發現的鎧茗荷為有柄類向無柄類演化的中間類群,據此,沙忠利團隊建立了1新科(原深茗荷科)1新屬(原深茗荷屬)1新種 (發現原深茗荷)。在圍胸總目中,自達爾文到現在,共發現了 39科,而「原深茗荷科」是唯一一個中國人發現命名的科。在世界深海研究領域,成功提出「中國發現」。截至目前,沙忠利團隊已發表深海甲殼動物1新科2新屬11新種,這也是「科學號」科考船在深海探索中的重要發現。歷時十餘年,沙忠利帶領團隊釐清了中國海寄居蟹總科的物種組成,在科學出版社出版分類學專著 2部;以真蝦分類研究的難點鼓蝦科為對象,釐清了其在中國海的物種組成;已發表甲殼動物 23新種;發現了 4個中國海新紀錄屬和41個中國海新紀錄種。此外,沙忠利還承擔著《中國動物志甲殼動物亞門鼓蝦總科卷》的編研任務。
    2005年來青之後,沙忠利更是立足青島,帶領團隊系統研究和總結了青島母親灣「膠州灣」及鄰近海域的底棲甲殼動物種多樣性,其中上冊(主要是低等甲殼類,共計3綱 9目 44科 98屬151種)和下冊(高等甲殼動物,共計1目 43科 90屬 152種)的相關結果已分別在科學出版社出版。沙忠利就像一部行走的深海甲殼動物「百科全書」,深海裡有什麼物種,分屬什麼科什麼屬什麼種,恐怕沒有人比他更清楚。
搞科研要甘坐「冷板凳」
    沙忠利的研究領域是形態分類學,在科研領域中屬於基礎研究。在二十世紀五六十年代,中科院海洋所大約有一百多人致力於分類研究,而目前只有二三十人,這樣的「冷板凳」熬走了很多靜不下心來的年輕人。在來到中科院海洋研究所之前,沙忠利在西北農林科技大學相繼讀完本科及碩士階段的學習,碩士畢業後,懷著對分類學的熱愛,沙忠利考取了中國科學院動物研究所動物學博士。不過,真正讓他進入海洋生物領域的是海洋生物學和甲殼動物學家、中國海洋底棲生物生態學奠基人、中國科學院院士劉瑞玉。科研路上,沙忠利深受老一輩分類學家的影響,除了受益於前輩們的指導和提攜,沙忠利身上的科研精神和奉獻精神也傳承自老一輩分類學家們。
    「搞科研,要耐得住寂寞,要懂得奉獻。 」沙忠利說,這是他從無數老前輩身上總結出來的。他還記得,劉瑞玉院士中午從不回家吃飯,餓了就吃碗泡麵湊合一下,吃飽了繼續研究,被人們戲稱為「方便麵」院士。除了要坐得住「冷板凳」,海洋生物領域的研究還需要一副強健的身體。出海科考時,每次一走就是一兩個月,比起思念家人來,擺在沙忠利面前的第一道難題就是暈船,回想起當年第一次出海,沙忠利仍心有餘悸。沙忠利在分類學這個「冷板凳」上一坐就是十幾年,他始終認為,只有把基礎研究搞好了,才會對其他領域的研究提供有利支撐,成為建設世界科技強國的根基。青島晚報/掌上青島/青網 記者 王偉
■資訊
中英海洋可再生能源研討會舉辦
    為推動中英海洋可再生能源領域的合作與交流,促進我國海洋可再生能源產業發展,第二屆中英海洋可再生能源合作研討會近日在我市成功舉辦。來自中英海洋可再生能源聯合研究計劃各項目組以及中英兩國海洋能領域的有關高校、院所和企業等單位150餘位專家和代表出席了本次研討會。
    海洋能指依附在海水中的可再生能源,海洋通過各種物理過程接收、儲存和散發能量,這些能量以潮汐能、波浪能、溫差能、鹽差能、海流能等形式存在於海洋之中。海洋能的利用是指利用一定的方法、設備把各種海洋能轉換成電能或其他可利用形式的能。由於海洋能具有可再生性和不汙染環境等優點,因此是一種亟待開發的具有戰略意義的新能源。本次研討會由自然資源部國家海洋技術中心與中英海洋能聯合研究計劃英方成員埃克塞特大學、牛津大學、帝國理工學院等單位聯合舉辦。研討會邀請了國家海洋技術中心、英國創新署海洋能研究創新中心、中國海洋大學、英國普利茅斯大學、大連理工大學、英國斯特拉斯克萊德大學等機構的海洋能領域知名專家就中英兩國海洋能研究與發展的熱點及未來展望問題作主旨報告,內容涵蓋兩國在海洋能研究創新、產業發展及公共支撐等領域的最新進展,在國內外海洋能業界引起了廣泛關注。 記者 王偉
多家青企入選國家綠色製造名單
    今年以來,青島市工業和信息化局紮實推進綠色製造體系構建,持續推動製造業綠色化轉型,綠色發展水平取得新進展。日前,工業和信息化部對擬入選國家第四批綠色製造名單的企業、產品、園區予以公示,我市36家企業(產品)全部入選公示名單。其中,青島琅琊臺集團股份有限公司、青島森麒麟輪胎股份有限公司和青島智動精工電子有限公司等3家企業入選綠色工廠,青島海爾股份有限公司、青島海信通信有限公司、青島雙星輪胎工業有限公司等7家公司的33個產品入選綠色設計產品。我市入選國家綠色製造名單企業(產品)數量有望擴容達到121家(個),穩居同類城市首位。
    據悉,工業和信息化部將於下半年組織一批綠色設計產品的增補申報工作。市工信局將與工業和信息化部保持密切溝通,儘快組織增補申報的前期準備工作,爭取在本次增補工作中取得新的突破。
    綠色製造,是一種綜合考慮資源消耗和環境影響的現代製造模式。綠色製造的目標是使產品從設計、製造、包裝、使用到報廢處理的整個生命周期中,對環境產生最小的負面影響,最大程度地提升資源利用率和綜合效益,同時,使企業的經濟效益與社會效益得到協調優化。
記者 李沛

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    據悉,深海魚類的生活環境中通常為高壓、低溫、食物稀少、沒有陽光或者陽光極其微弱,因此它們同淺海魚類相貌迥異,也很難被發現進而成為科學家們的研究對象,因為它們在離開深海後較難存活。延伸閱讀:1、毒蛇魚(Viper fish)
  • 百科全書
    《大英百科全書》於1768年、 1771年在蘇格蘭的愛丁堡初版,以後各版逐漸完善,已出至第15版.布羅克豪斯(Arnold Brockhaus)適應德國人需要,所編出的第一部《社交詞典》(Konversations-Lexikon,1796~1811),成為西方世界後來出版的至少半數百科全書之典範.其特點是選收範圍廣泛,條目簡短,事實充分,並以材料精新見稱。
  • 外媒:科學家在加拉帕戈斯群島周邊深海發現30個新物種
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