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冷泉生物在医药领域的潜在应用

2013-07-24 09:47 周怀阳 同济大学 阅读 0
核心摘要: 本文介绍了冷泉生物的定义、生存环境、种类特征及其对环境的影响,重点阐述了冷泉生物在医药领域的潜在应用前景,如特殊基因可能用于药物研发。同时,文章提及中国在冷泉研究方面的现状与差距,以及“蛟龙号”后续的深海探测任务。

深海虾、深海海百合、毛瓷蟹和碳酸盐岩……这些公众前所未见的“深海宝贝”,在“蛟龙号”刚刚结束的试验性应用航次过程中得以“公开亮相”。作为“蛟龙号”搭载的首位“乘客”,同济大学教授周怀阳得以亲历这次奇妙而有意义的“深海探险”。在“蛟龙号”完成南海航段任务返航后,他接受了记者的专访。

冷泉生物的定义与生存环境

冷泉是指来自海底沉积物中含有硫化氢、甲烷及其他富碳氢化合物的流体在海底表面渗漏的活动。相对于海底热液喷口,冷泉流体与海底温度相近,故称为“冷泉”。冷泉生物泛指在海底冷泉活动区的生物,是一种通俗的说法,实际上没有一个明确的定义。周怀阳教授随“蛟龙号”下潜至1326米,身体并无不适。冷泉生物的生存必须依赖冷泉的渗漏,但冷泉出现的位置及其控制因素目前仍在研究中。

冷泉生物的种类与特征

冷泉生物种类繁多,例如在墨西哥湾主要分布有贻贝和管状蠕虫。这些生物适应了高压、低温、缺氧且富含硫化氢和甲烷的极端环境,具有独特的生理和代谢机制。有网友好奇这些生物能否食用,周教授表示估计不大可能。

冷泉活动对环境的影响

冷泉喷出的甲烷是一种重要的温室气体,其温室效应比二氧化碳更强,大量甲烷进入大气会加速全球气候变暖。此外,冷泉活动对海底滑坡等地质灾害也有一定影响。

冷泉生物的研究意义与医药应用前景

研究冷泉生物具有重要的科学意义。冷泉生物是海底生物圈在海底表面的一个窗口,通过研究它们可以窥测海底下的生物圈和生物地球化学过程。更重要的是,冷泉生物作为一种极端生物,拥有一些特殊的基因,这些基因可能应用于医药和其他领域。例如,冷泉生物中的酶可能具有耐高压、耐低温等特性,可用于药物合成或生物技术;其独特的代谢途径可能产生新型抗生素或抗癌活性物质。此外,冷泉区也是寻找海底天然气水合物的重要标志之一。

中国冷泉研究的现状

周怀阳教授坦言,中国在冷泉研究方面与领先国家相比差距很大,好比大人与刚学走路的孩子。不过,随着“蛟龙号”等深海探测技术的发展,中国在该领域的研究正在逐步推进。据悉,“蛟龙号”将继续二、三航段的试验性应用,在东北太平洋和西北太平洋开展近底生物调查、地质取样等任务。

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