中国华大基因研究所（BGI Research）与其他国家进行研究，一同发现了磷虾如何在极地水域中生存。这篇名为《磷虾庞大的基因组揭示了磷虾如何在南极洲繁衍生存》已经发表在《细胞》杂志上，中国科学家们联合澳大利亚、丹麦、德国和意大利的科学家共同破解了迄今为止最大的动物基因组序列。
南极磷虾在进食
虽然磷虾的体型类似大回形针，但南极磷虾却是组成南极生态最重要的一环，他们繁衍能力极强，数量庞大。许多南极生物以磷虾为食，这些小磷虾构成了南极食物链中的主要蛋白质来源。磷虾可以应对极端生存情况，它们为了生存甚至可以两百多天不进食，此外南极磷虾还可以通过缩小自身体型减少能量消耗来应对食物短缺。磷虾们强大的繁衍能力也能在南极水域中存活，他们一次产卵数千枚，沉入1000至2000m（3280至6560英尺）深的海洋中。这些小磷虾们会在深海中安静地孵化，不会受到其他南极生物的干扰。
科学家们发现这些磷虾的基因序列十分复杂，他们的基因组规模约是人类的十六倍，这给研究带来了重大挑战。但是，华大基因联合研究团队已经能够产生“迄今为止最大的动物基因组序列”。范光义指出：“南极磷虾庞大的基因组能够高度适应南极洲的极端环境。因为南极磷虾基因序列90%以上都是重复序列。所以当环境出现变化时，磷虾有足够的（遗传）物质来补充或减少（它们的大小）。这就像家里没食物时，我们会超市买菜一样正常。
华大基因研究所、中国水产科学院黄海水产研究所、德国阿尔弗雷德·韦格纳研究所和澳大利亚联邦科学与工业研究组织共同参与了此次实验。根据他们的分析显示，南极磷虾有25支显著的基因遗传家族，其中6个分支能够出现多次蜕皮的情况并且延缓能量的新陈代谢，从而延长它们在南极环境中的生命周期。
柯林斯冰川上的冰块漂移
这些磷虾长度约6cm（2.4英寸），重量约2g（0.07盎司），寿命时长约为6年，每年有一半的时间生活在黑暗的南极海洋中。而且南极磷虾的总数量为3至5亿吨，是世界上最大的野生动物物种生物量。范光义解释道：“南极磷虾是南极生态链中十分重要的环节，由于它们数量极其庞大，这对南极食物链来说十分重要。假如温度升高1℃或者2℃，对磷虾影响微乎其微。而且磷虾能够应对极端环境，但其他以南极磷虾为生的生物就可能面临着生存危机，就比如企鹅和虎鲸其他生物。”
阿德利企鹅准备哺食
范光义指出：2017年，18000只新生企鹅中只有两只雏鸟存活下来。阿德利企鹅繁殖失败很有可能与海冰大面积消散有关，因为这些企鹅必须游到更远的地方进行捕猎，而雏鸟们就会忍饥挨饿，还有更大的几率饿死。
此外，南极磷虾种群规模的变化也与气候变化息息相关。在距今约1000万年前的冰河时期中，极端气候事件频频出现，且当时的南极洲平均温度偏低，因此磷虾在冰河时期曾出现“急剧减少”的现象。过了几百万年后，南极洲出现了大范围的海冰，磷虾能够在自然栖息地中大量繁殖。但是南极磷虾难以应对气候快速变化。当气温升高时，磷虾的栖息地可能会转移到纬度更高的地区，此时南极生态系统将会发生严重的变化。对此，我们必须保持警惕。”
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译者：22级英文学院 张雯博 21级英文学院 李梓源整理翻译
原文链接：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(23)00107-1
