ASC科研探索锌对极地海洋中复杂生命的进化至关重要

　　新的研究为我们为什么在极地海洋中拥有复杂的生命形式提供了第一个证据，并强调了全球变暖对它们构成的威胁。
　　它揭示了微量金属锌的重要作用，没有它这些海洋将被剥夺比细菌更复杂的生物生命。多样化的藻类不会在极地海洋中定居，如果没有藻类，海洋生物多样性将大大减少，因为藻类是海洋食物网的基础。
　　该研究涉及来自五个国家的 46 名研究人员的国际团队，其中包括来自东英吉利大学（英国）、黄海渔业研究所（中国）、美国能源部联合基因组研究所（JGI）和 Alfred-韦格纳极地和海洋研究所（德国）。
　　发表在《自然生态学与进化》上的研究结果表明，极地海洋属于地球上生产力最高的海洋生态系统，因为锌似乎能够在低温和强烈季节性光照的极端极地条件下进行光合作用。
　　UEA 环境科学学院的首席英国研究员 Thomas Mock 教授说：＂这是第一篇将生命中必不可少的微量金属的作用与许多不同的、因此远相关的有机体群体的适应性进化联系起来的论文。地球上重要的生态系统。
　　＂这种进化似乎使这些初级生产者能够应对极地表层海洋的挑战性条件。没有锌，我们就没有藻类，也就没有鱼或其他海洋动物。因此，锌似乎推动了复杂海洋的进化极地海洋中的生命。
　　＂然而，如果极地地表水中的锌浓度降低，例如由于全球变暖导致的分层，极地生命可能会比其他海洋更快地消失，因为非极地海洋中的生命不依赖于锌浓度的升高。＂
　　在人类中，锌支持许多功能，包括免疫系统和新陈代谢。在海洋中，它支持几个基本的生物过程，例如 DNA 复制和调节、光合作用和碳固定。
　　天然极地藻类群落，尤其是在南极洲周围的南大洋，对锌的需求增加的原因仍不清楚，但这一新数据表明，极地微藻本质上对锌的需求量更高。
　　黄海渔业研究所的主要作者叶乃浩教授说：＂这项研究表明，极地海洋表面锌浓度的升高促进了藻类对这些永久低温环境条件的适应性进化。因此，锌使地球上一些生产力最高的食物网的形成。
　　＂更广泛地说，极地浮游植物对锌的特别高需求以及在锌生物地球化学循环中所起的作用表明，由于气候变化导致其丰度和生物多样性的变化将直接调节整个全球海洋的锌循环。＂
　　先前的研究发现，海洋地表水的溶解锌浓度表现出显着变化，从南大洋的高于平均浓度到热带海洋的低水平不等。
　　人们还认为，极性藻类对锌的特别高需求调节了全球锌分布的很大一部分。
　　这项研究的作者使用了从实地工作到应用基因组方法来模拟藻类物种的各种方法，警告说气候变化可能会降低非极地海洋中的锌浓度，从而导致锌的限制。
　　极地生态系统中的光合作用需要调节以应对夏季 24 小时光照和冬季长时间黑暗的极端季节性。
　　对于光谱的黑暗端，适应冷的藻类已经进化出显着降低其光补偿点（氧气生产等于消耗的光强度）的机制，以便在极低的光照水平下进行光合作用。