《科学家在深海发现大量死亡梭子蟹》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: liguiju
  • 发布时间:2022-12-01
  • 英国国家海洋学中心(National Oceanography Centre,NOC)的科学家们与德国基尔亥姆霍兹海洋研究中心(GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel)和苏格兰海洋科学协会(Scottish Association for Marine Science,SAMS)合作,利用海洋机器人Autosub6000探测4000米深的太平洋时,意外发现了数千只死亡梭子蟹。这些死亡的螃蟹位于距离美国西北部海岸梭子蟹产卵区1500公里的地方,它们是如何到达太平洋深处的?这一意想不到的发现将改变科学家们之前关于深海固碳方法的认识,其研究结果已经发表在《生态学》(Ecology)期刊上。
    海洋是全球碳循环的关键部分之一,碳循环离不开海洋食物网。前人研究中,螃蟹不属于深海食物链,也未曾在深海地区发现过螃蟹。这项研究揭示了蟹群不同于被冲到近海开阔水域并在海滩搁浅的另一种聚集方式,聚集位置位于距离产卵区数千英里以外的地方,为进一步研究这些关键的海洋学过程提供了方向。同时,研究表明大量的螃蟹尸体为深海生物提供了充足的食物,其含碳量远远超过了全年预期,对碳转移产生了深远影响。
    尽管人们对深海的了解相对较少,但在3000—6000米的深海生态系统中,最显著的特征是食物来源极少。深海动物被认为已经适应了这种极端的食物供应条件,这意味着梭子蟹尸体是深海生物群落的额外食物输入源。(刘雪雁 编译)

  • 原文来源:https://noc.ac.uk/news/study-reveals-massive-fall-dead-red-crabs-deep-sea
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  • 《中国科学家发现裂谷热候选抗体药》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:huangcui
    • 发布时间:2019-04-25
    • 2016年,我国出现了第一例裂谷热病毒感染病例。一名中国男子在非洲安哥拉打工时,出现了头痛发热、全身肌肉关节痛等症状。飞回北京紧急治疗后,这名患者康复出院。 令人庆幸的是,在他的血液中,中国科学家分离出了有可能治疗这种疾病的单克隆抗体。 “这项工作证明抗体能在裂谷热防控中发挥重要作用,也为疫苗设计提供了重要的理论基础。”论文通讯作者之一,中国疾病预防控制中心主任、中国科学院院士高福说。相关成果已在线发表于4月2日《自然—微生物学》。 擅于潜伏的神秘杀手 对不少中国人来说,裂谷热病毒(RVFV)尚未像埃博拉、寨卡、禽流感等病毒那样“臭名昭著”,但中国防疫工作者早已紧紧盯上了它。 “美国国立卫生研究院已经将裂谷热病毒列为最危险的病原微生物之一,亟须引起重视。”论文第一作者、中国科学院微生物研究所副研究员王奇慧告诉《中国科学报》。 1912年,东非大裂谷的羊群中暴发了以发热、急性肝炎为主要表现症状的疾病,导致90%的羊羔死亡,人们把这种来势汹汹的烈性传染病称为“裂谷热”。历史上,裂谷热曾对畜牧业造成多次重创。而人类,也会因为接触染病动物或被带病蚊虫叮咬而患上这种疾病。 与动物相比,人类患者的病情多数较轻,但对少数重症患者来说,裂谷热是相当凶险的。2000年至2018年6月,全球向世界卫生组织通报裂谷热重症感染病例4830例,其中967例死亡,病死率接近20%。 裂谷热的流行地区主要集中在非洲,但是2000年裂谷热病毒突破地域限制,登陆阿拉伯半岛,在沙特阿拉伯和也门地区造成大范围疫情。文章开头提到的中国患者,是在安哥拉染上此病的。但耐人寻味的是,安哥拉一直被认为并非裂谷热的流行区域。 研究人员在实验室中检测发现,有20多种蚊子都可以传播裂谷热病毒,而这些蚊子的分布区域加起来,遍布全球除北极格陵兰岛以外的所有陆地。更可怕的是,裂谷热病毒非常稳定,携带这种病毒的蚊子产下的卵,在多年之后还能孵化出带毒的蚊子幼体。 “也就是说,在一些尚未大规模暴发疫情的区域,也存在潜在风险,而人们显然还没有给予这些地区足够的重视。”王奇慧说。 小小抗体崭露头角 裂谷热病毒表面有Gn和Gc两种囊膜蛋白,是负责病毒与细胞黏附和膜融合的关键蛋白。 在中国患者康复后的血液里,科研人员以Gn和Gc作为“诱饵”,分离出了8株结合Gn及1株结合Gc的抗体。后续实验显示,与Gn结合的抗体具有极高的中和活性。相比之下,分离到的Gc抗体则显示出较弱的中和活性。 研究人员制作了一批感染裂谷热病毒的小鼠模型,这些小鼠通常都会走向死亡。但注射了Gn抗体的8组小鼠不仅存活了下来,还保持了正常的体重增长。如果在健康小鼠身上提前注射Gn抗体,也能有效预防裂谷热病毒感染。 与此同时,Gc抗体则没有显示出明显的治疗和预防效应。 研究人员进一步发现Gn抗体能通过结合到病毒粒子上的Gn囊膜蛋白,阻断病毒与细胞的黏附,从而中和病毒感染。这或许是Gn抗体保护机体的机制原理。 抗体疗法大有可为 自1931年被正式鉴定以来,裂谷热病毒一直缺乏商业化的人用疫苗和特异性治疗药物。 因此,寻找预防和治疗裂谷热病毒感染的人用药物,有着重大的现实意义。“挽救埃博拉病人的经验告诉我们,抗体治疗是病毒感染患者的救命法宝。”论文通讯作者之一、中国科学院微生物所研究员严景华对《中国科学报》说。 虽然此次发现激动人心,但有评审专家指出,作为一种候选药物,Gn抗体还不足以应对病毒基因突变的问题。 研究人员曾研究100多株完整的病毒基因组序列,发现共有5株病毒的Gn序列出现了突变,并且这些突变后的Gn蛋白,与Gn特异性抗体的结合力都发生了不同程度的下降。 对此,严景华表示,单靠一种抗体治疗确实容易出现免疫逃逸的问题,因此他们将继续筛选更多靶位的结合抗体,希望能用多种抗体调出一杯治病救命的“鸡尾酒”。 “或许裂谷热看起来离中国还很遥远,但传染病没有国界。随着国际交流日益频繁,中国科研人员有责任未雨绸缪,将疫病防控的关口前移。”严景华说。
  • 《德科学家在北极深海海山发现生物群落》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2022-02-16
    • 由于海冰覆盖范围广,生产季节短,北冰洋中部是地球上营养最贫乏的海洋之一。尽管如此,来自不来梅、不来梅黑文和基尔的科学家们,在越过北冰洋中部兰塞斯海脊(北纬87度,东经61度)的死火山海顶部,发现了一个令人惊讶的稠密的海底生物群落。这一重大发现已刊登在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上。 研究表明,在这个大型生物群中海绵细菌是最丰富的生物,其质量为460  g Cm−2,估算其1年的碳需求量约为110 Cm−2yr−1,而在该地区,区域初级生产力的出口通量仅足以提供所需碳的1%,这些海绵到底依赖哪些营养物质得以生存引起了科学家的兴趣。通过利用这次任务采集的样品,论文第一作者、不来梅马克斯-普朗克海洋微生物研究所的海绵专家Teresa Morganti确定了海绵适应营养极度匮乏的极地深海环境机理。分析结果显示,海绵的微生物共生体可以利用海山上现存的已经灭绝生物残骸遗体,如由蛋白质和甲壳素组成的蠕虫管以及碎屑物质,并将它们转化为生命所需的营养物和能量。 海绵被认为是最基础的动物生命形式之一。它们广泛分布于各大海洋且数量庞大,生存环境可以从浅水的热带珊瑚礁延申到北极的深海。许多海绵都包含一个复杂的共生关系微生物群落,它们通过生产抗生素、转移营养物质和处理排泄物,为海绵的健康和营养作出了贡献。这种模式也适用于Geodia-海绵,它们在北极海山的社区中占主导地位。Teresa Morganti与乌特勒支大学的专家Anna de Kluijver及Alfred Wegener研究所的Gesine Mollenhauer实验室通过合作确定了海绵的食物来源、生长及年龄。他们的研究表明,数千年前,海底深部渗出的物质在海山顶部为丰富的生态系统提供了养分。当这些生物灭亡后,它们的残骸在深海得以被有效保存,为形成大型海绵生态系统提供了物质基础。来自基尔的GEOMAR亥姆霍兹海洋研究中心的Ute Hentschel认为,这些微生物拥有消化难降解颗粒物和溶解有机物的基因,同时还可以将其转化为有机物和能量为海绵提供营养。科学家们还认为,这些海绵还担当着生态系统工程师的角色,它们产生的孢子堆积形成可以支撑爬行的垫子,进一步促进颗粒和生物物质的局部沉降。 北极是受气候变化影响最大的地区之一。Morganti强调,这是首次在北极中部高地发现类似的海绵生物群落,鉴于观察和取样的困难,对极地深海生态系统的研究并不充分。随着海冰覆盖率的迅速下降和海洋环境的变化,更好地了解极端生态系统对于保护和管理这些处于高压之下的北极海域独特的生物多样性至关重要。(熊萍  编译)