最耐热海洋动物 能忍受60℃高温

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据估计，2017年中国渔业产值超过1.2万亿元，高温缺氧等极端天气造成的年经济损失超过300亿元，呈逐年上升趋势。仅去年8月，辽宁就有约6.8万吨海参因持续高温死亡，造成经济损失逾60亿元。

厦门大学海洋环境科学国家重点实验室董教授和美国斯坦福大学乔治·萨默罗教授的团队最近在《国家科学院院刊》上发表了最新成果，有望为减少这一损失提供理论支持。通过研究最耐热的海洋动物，如贝类，他们揭示了海洋软体动物的温度适应变化模式，为研究生物对极端温度的适应机制和气候变暖的生态效应找到了理想的对象。

你能在极端高温的环境中生存吗

为了避免对生物体的伤害，生物体会随着环境温度的变化而改变自身的行为、生理、生化等特征，这就是生物体对环境的适应过程。“就像研究深海、极地和高原生物一样，了解生物对高温的反应机制对我们来说意义重大。”董对说道。

你为什么从蜗牛身上寻找答案？沿海钉螺广泛分布在潮间带的高潮区，是地球上最耐热的海洋动物之一。为了应对恶劣的温度环境，保证生存、生长和繁殖的成功，沿海螺类等潮间带生物形成了多种生理生化适应策略，如试验性的结节状沿海螺类和颗粒状结节状沿海螺类，它们是我国岩相潮间带高潮区的常见物种，能耐受60℃左右的高温。

董告诉《科技日报》记者，对人类来说，如果体温高于39℃，就是高烧，会引起一系列不良症状，而夏季高温季节监测到的沿海钉螺体温可高达55℃。在这种极端高温的环境和高体温的条件下，滨螺仍然可以生存，这使它们成为研究生物对极端温度的适应机制和气候变暖的生态效应的理想对象。

因为身体里有一些关键的酶

董的团队结合分子动力学模拟和实验控制方法，发现耐热双壳贝类可以通过增强关键代谢酶的作用，增强苹果酸脱氢酶在体内某些关键结构的灵活性，从而保证其在极端条件下的功能稳定性。

软体动物中苹果酸脱氢酶的序列就像人体中的dna一样，可以作为一种识别信号。基于这一特点，该团队还研究了12种原位体温跨度为60℃的软体动物，发现不同软体动物间苹果酸脱氢酶序列的变化也与生物体的温度适应性有关，并阐明了蛋白质结构稳定性与生物地理分布之间的内在联系。

“每个有机体的蛋白质必须在最合适的温度范围内才能保持其活性。这些生物分布在不同的区域，它们的蛋白质对环境温度有不同的适应范围。”董告诉记者，生活在热带地区的人对高温的适应性较高，而生活在南极洲的人对高温的适应性较弱。

“过去，大多数定性实验都是基于生态调查或实验室实验，这些实验可以描述‘蜗牛能耐高温’的现象，但它们无法回答‘为什么它们能耐高温’的问题。”董介绍说，该团队目前进行的定量研究准确定位了一些蛋白质(酶)的区域结构，这些蛋白质赋予海洋动物抵御高温的能力。该研究有助于为海洋渔业养殖季节、区域和品种提供依据，从而指导生产实践，规避风险。(欧阳克怀红桂莲谢凯飞)

编辑:计然