記 者 康 岩 通訊員 丁琦钊 陳慶波
一群年輕的90後博士後、博士團隊紮根微山湖,以微生物為伴,團隊所從事的微山湖濕地纖毛蟲物種多樣性研究,不僅登上中國科學院水生生物研究所核心科學期刊,還在全球首次發現40多個新物種,填補國内外淡水濕地生境中的研究空白。
學成返鄉
“泡”在微山湖三年多
5月10日,微山湖國家濕地公園腹地的一座小樓上,匆匆趕來的博士後王哲,挎在肩上的硬殼包裡放着大大小小灌滿各色液體的瓶瓶罐罐。他頗為惹眼的是胳膊上一排“紅包”,“還是微山湖的蚊子厲害,叮人穩、準、狠。”王哲晃晃手臂打趣地說。
采集微山湖濕地水樣歸來的王哲,是山東省鄉村振興專家服務基地暨中科院水生生物研究所微山湖生态環境與漁業資源科學研究站的博士後,在中科院院士宋微波的帶領下,與吳桐、宋文雅等其他4位90後博士已“泡”在微山湖三年多了。
2019年年初,他在讀的中國海洋大學組織的這個科研團隊先後來到這裡。王哲是濟甯人,對這裡特别親切,當地政府為他們的科研活動提供極大便利,是以團隊的科研項目進行比較順利。王哲和團隊開展微山湖區域生物多樣性特别是微山湖濕地纖毛蟲物種多樣性研究。
王哲介紹,微山湖碧波萬頃,物産富足;微山又是一片紅色熱土,人傑地靈。兒時電影、電視裡的土琵琶聲,王哲對微山湖有一種特殊的情感。
“微山是個好地方,這裡生态環境優、物種豐富,有南方水體所不具備的自然條件,保留下來的原生物物種對生物多樣性研究提供了不可替代的先天條件。”王哲說,在這裡搞科研,溝通方面比較融洽,當地政府給予大力支援。
樣本染色
易被輕視的技術活
每一項科研成果都必須付出大量時間和心血,就拿取樣的湖水來說,采集每一種标本,在電子顯微鏡下觀察纖毛蟲的形态變化,我們要用細如發絲狀的微吸管拿捏住肉眼難以看到的微生物标本,放在胚胎皿上才可以觀察。“能夠随心靈活使用這個小器材,需要幾十甚至數百次的專業訓練才行。”王哲拿起手中的小吸管說。
用專業試劑對樣本染色,形成紋路清晰的标本。說起這項技術,王哲輕描淡寫,其實這才是整個研究過程中提取采樣最具技術含量的工作。因為試劑配比稍有出入,樣本可能紋路不清晰或被損壞。此後還要進行資料彙比,梳理生物體基因排序,進行物種鑒定等。
在迫切的科研欲望面前,王哲習慣了平日裡湖邊、實驗室、寝室的“三點一線”生活,他感覺已和時間、空間無關了。有時候,系列實驗程式下來,一次呆在實驗室六七個小時。冬季在湖裡取樣,雙手的溫度時常低于湖水的溫度,夏天在湖邊取樣,滿身“紅包”回來也是常有的事兒。
“這些都不算什麼,我們的研究與美麗的微山湖有着完美的契合,我覺得全球相關專業的研究者都會豔羨我們的團隊。”王哲說。
成果頗豐
已采集200多個物種
微山湖,中國北方最大的淡水湖,流域生物物種豐富。特别是近年來,為保障南水北調水質穩定達标和保護南四湖生态環境,微山縣開展網箱網圍清理和魚池退養工作,累計清退養殖池塘18萬畝,推進漁業轉型更新。與此同時,國内外淡水濕地以原生動物為核心的微型生物研究嚴重缺位,迫切需要開展微山湖濕地原生生物的多樣性與群落結構、生态環境與時空演化格局、基礎生物學等方面研究。
恰逢其時,王哲所在的科研團隊有幸參與了這方面科研活動。他們經常深入大湖周邊區域,先後在微山湖漁種場、微山湖濕地公園、順航公園、十字河入湖口等地點建立10多處生物采樣點。
“我們研究的纖毛蟲是最簡單的動物,亦是原生動物中特化程度最高且最為複雜的類群。雖然它們個體微小,卻是水體微食物網的重要參與者。在水生态環境物質循環、能量流動和生态平衡等方面中起到關鍵作用,對水生态環境保護具有重要意義。”王哲介紹,大陸圍繞淡水濕地中纖毛蟲的研究極為匮乏,基于現代研究手段的工作基本空白。出于這個原因,在過去3年,微山湖濕地生物多樣性院士工作站在微山湖濕地系統地開展涵蓋纖毛蟲物種、基因和生态三個方面的多樣性調查。
功夫不負有心人,王哲所在的科研團隊目前共采集200多個物種,其中包括近40個新種屬全球首次發現的物種、86個分子新種、90個中國新記錄種,初步獲得微山湖濕地纖毛蟲多樣性家底資訊,形成分類圖鑒和檢索表,為微山湖濕地物種多樣性評估等研究提供參考資料。
團隊還得出微山湖濕地中纖毛蟲物種—基因—生境多樣性的家底資訊,填補國内外淡水濕地生境中的研究空白,進一步建構了淡水濕地纖毛蟲物種多樣性的專業級資料,同步完善所涉及類群的DNA遺傳資訊庫的建構,取得纖毛蟲細胞學領域新突破,進一步探索了濕地纖毛蟲-環境生态學互相關系,對今後生物病害防治、生态鍊延展将發揮積極作用。
他們的工作站依托中國海洋大學和山東大學(威海)今年又引進博士後兩名,培養的碩士研究所學生轉博兩名、博士研究所學生入選CSC資助出國交流兩名。王哲已在該領域已發表SCI論文16篇,已累計采集纖毛蟲物種近60種,獲得序列百餘條,主持了國家自然科學基金、山東省和青島市博士後相關項目各一項。
“現在我們擁有如此優越的科研環境和條件,将倍加努力,希望用三到五年,出版一本《微山湖纖毛蟲物種名錄》,用科研成果回饋這裡的人民和成就夢想的熱土。”王哲說。