朱景天
,
王嫣:海洋生物学,古老但未知
3
2.2
种子植物
生活在海洋的种子植物种类较少,一般为生活
在温带海域沿岸浅水中的单子叶草本植物,称为海
草。海草常常成片生长,形成辽阔的“草原”。海
草的次生产物或腐烂后,是许多动物的食物来源。
这美丽的草原也是海龟、海鸟等大型海洋动物的栖
息场所。
红树植物通常也被认为是海洋植物。红树植物
为木本种子植物,一般生活在潮间带,对海水的腐
蚀有着惊人的适应能力。涨潮时红树可能完全被海
水淹没;但当退潮以后,红树植物在海边形成一片
绿油油的蔚为壮观海上林地。红树林有发达的根
系,可以抵御海浪、海水对海岸的侵蚀;另一方面,
和森林一样,红树林可以调节海洋气候,稳定生态
系统。通过食物链转换,为海洋动物提供良好的生
长发育环境。此外红树林区是候鸟的越冬场和迁徒
中转站,更是各种海鸟的觅食栖息,生产繁殖的场
所。因此,红树林在整个海洋生态系统中起着极为
重要的作用。
3
海洋真菌
目前,已发现的海洋真菌有
500
种左右,仅仅
是陆地真菌种数的
1%
。但和陆生真菌一样,海洋
里的真菌也分解各种腐殖质,在生态循环中占有不
可或缺的地位,为各种藻类提供养料,稳定整个海
洋生态系统
(Richards et al., 2012)
。
此外,和青霉素一样,某些海洋真菌也因拮抗
作用,产生毒杀周边微生物的物质,可应用于海洋
药物的研制。例如
Keissleriella
属真菌具有抗肿瘤
活性,
Aspergillus
属真菌具有强烈的抗菌活性,这
些来自海洋真菌的活性物质是新药研制的好材料
(Blunt et al., 2013)
。此外,随着人类对海洋的开发,
海洋污染日益严重,而海洋真菌
(
如
Pseudomonas
属真菌
)
可分解众多的污染物,促进海洋自净。可以
预言,随着人类对海洋探索的不断深入,必将发现
越来越多的有趣、神奇的海洋真菌。
4
海洋微生物
海洋微生物分布广、数量多,在海洋生态系
统中起着重要的作用。它们还出现在我们一般
认为并无可能有生命的地方,例如深海热液喷
口、冷泉口以及海床表面以下
800 m
深处的沉
积软泥中,都发现有微生物的生命活动。这些
生活在极端环境下的特殊生命引起了科学家们
强烈的兴趣。
众所周之,给分子生物学带来深刻革命的聚
合酶链式反应
PCR
技术之所以得到突破和应用,
是因为在极端环境下的嗜热细菌里发现了耐热的
DNA
聚合酶。而海洋
(
尤其是深海
)
里的微生物正是
生活在高压、高盐、低温、寡营养等极端环境里,
研究和挖掘这些微生物资源,很可能也会让我们有
意想不到的收获。例如,目前已发现多种可降解石
油的
Bacillus
杆菌
(Thavasi et al., 2011)
,这可用于治
理泄油污染;此外,许多来自海洋细菌
(
包括可降解
石油的
Bacillus
杆菌
)
以及海洋放线菌
(Actinomycete)
的活性物质亦具有显著的抗肿瘤活性和抗菌活性,
已广泛应用于新药的研制
(Blunt et al., 2013)
。
5
结论
人类最早开展对海洋生物的研究和探索,海洋
生物学这门学科历史也最为古老,它的研究对象包
括生活在海洋里的各种动植物和微生物,而如今随
着现代分子生物学以及生物技术的发展,空前地促
进了海洋生物的研究与利用。人类从海洋中走来,
海洋给予人类无穷的力量和丰富的资源,现在是人
类回馈海洋的时候了。
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