《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。
  • 《科学家发现世界上最大的海藻带》

    • 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:2019-07-11
    • 由南佛罗里达大学海洋科学学院领导的科学家们利用美国宇航局的卫星观测,发现了世界上最大的大型海藻带——大西洋马尾藻带。 他们证实,根据数值模拟,棕色大型藻类称为马尾藻(Sargassum)。2018年超过2000万吨的马尾藻漂浮在海洋表面,比200艘满载的航空母舰还重,从非洲西海岸延伸到墨西哥湾,其中一些对沿热带大西洋、加勒比海、墨西哥湾和佛罗里达东海岸的海岸线造成严重破坏。 研究小组还利用环境和野外数据表明,根据两种关键的养分输入,海藻带形成了季节性变化,这是由两种因素造成的:一种是人为的,一种是天然的。 在春季和夏季,亚马逊河流量增加了海洋养分,近年来,由于森林砍伐和化肥施用,亚马逊河里的营养物质含量上升。这些营养物质在春夏季随着亚马逊河灌入海洋,随后在冬季,西非海岸的上升流将营养物质从深水带到马尾藻生长的海洋表面,促进了马尾藻的生长。 南佛罗里达大学海洋科学学院的胡传民博士提到,由于野外数据和其他环境数据有限,这些是初步结论,还需要进一步证实;另一方面,基于过去20年数据,巨型海藻带有可能会成为一种新常态。 在开阔的海洋中,马尾藻提供了巨大的生态价值,是各种海洋动物的栖息地和避难所。马尾藻通过为海龟、螃蟹、鱼类和鸟类提供栖息地以及通过像其他植物一样的光合作用产生氧气来促进海洋健康。在这些漂浮的垫子周围,常常会出现鱼和海豚。但是这种海藻变得太多时,会使得某些海洋物种难以移动和呼吸。当它死亡并大量沉入海底时,会使珊瑚和海草窒息。在海滩上的腐烂的马尾藻会释放出硫化氢气体,闻起来像是臭鸡蛋,可能会对患有哮喘的人们带来健康挑战。 在2011年之前,海洋中的大部分马尾藻主要发现漂浮在墨西哥湾周围。然而,从2011开始,马尾藻种群开始在一些地方(如在大西洋中部)爆发,堵住了整条海岸线,并为当地环境和经济带来了新的困扰。一些国家(如巴巴多斯)去年启动全国紧急状态,因为这种曾经健康的海藻对当地旅游业产生了影响。 研究人员认为,马尾藻的爆发是因为森林砍伐和化肥使用的增加,从而导致的海水化学成分的变化,创造了适合马尾藻繁殖的环境。同时数据表明,森林砍伐和化肥使用的增加自2010年以来都有所增加。但是为什么海藻爆发临界点始于2011年,而不是2010年呢?原因是2009年亚马逊河流域出现了大暴雨,大雨引入淡水到海洋,降低了海水盐度。此外,2010年海面温度高于正常水平。马尾藻在2009年或2010年都没有爆发,因为这些条件不利于马尾藻的生长。 科学家预测,马尾藻的爆发将成为一种季节性的新常态,马尾藻每年从年初从大西洋中部开始爆发,4月至7月一边沿着北巴西洋流和北赤道洋流向西北延伸,一边沿着北赤道逆流往东向西非海岸蔓延,发展成为巨型大西洋马尾藻带,直到9到10月才逐渐消散。 总的来说,预测未来的海藻爆发依旧很困难,因为海藻爆发取决于很多难以预测的因素。还有很多东西需要了解,例如,马尾藻带是否以及如何影响渔业。科学家们也表示他们需要进行进一步的研究。 (编译 刁何煜) 图片源自网络