8月9日，國際著名學術期刊《細胞》（Cell）以《正在面臨西藏氣候變化的神秘藻苔的適應性進化》（Adaptive evolution of the enigmatic Takakia now facing climte change in Tibet）為題在線發(fā)表論文，揭示了有植物活化石之稱的藻苔在青藏高原的生存法則。這是首都師范大學何奕騉教授帶領的研究團隊，在海拔4000米青藏高原雅魯藏布大峽谷連續(xù)觀察近20年后，結合實驗室深入分析的研究成果。論文的第一單位為首都師范大學，第一作者是何奕騉教授的博士胡若洋和首都師范大學教授李學東，何奕騉和德國弗萊堡大學拉爾夫·雷斯基（Ralf Reski）為通訊作者。
據(jù)悉，這是首都師范大學首次以第一單位在Cell發(fā)表研究成果。
研究團隊以藻苔為研究材料，相對全面深入地分析了從藻苔基因組到種群動態(tài)特征，提供了一個新的研究范式（paradigm）。團隊發(fā)現(xiàn)強紫外線照射后藻苔植株和細胞結構的完整性幾乎沒有受到任何可以觀察到的影響。團隊完成了藻苔“de novo全基因組序列”測定，通過基因組研究發(fā)現(xiàn)，藻苔在基因水平上非�；钴S，擁有最高數(shù)量的正選擇快速進化基因，因而能夠迅速適應快速變化的生存環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn)，這種藻苔的廣泛基因組數(shù)代選擇進化，在修復斷裂脫氧核糖核酸（DNA）和紫外線損傷方面表現(xiàn)出色。
為了探索在全球氣候變化的大背景下，藻苔在青藏高原的生存現(xiàn)狀、遺傳適應性演化歷程等科學問題，何奕騉團隊從2005年起建立了68個實驗樣方，安裝了野外氣象工作站、自動攝像記錄儀。記錄結果顯示，68個樣方中的苔蘚植物被雪覆蓋約8個月；而有記錄以來最急劇的溫度上升（2010-2021年）引發(fā)了藻苔種群覆蓋率減少，同期實驗樣地附近嘎瓦隆東冰川的冰舌每年消融（退縮）49 ± 3米。
盡管藻苔成功適應環(huán)境變化、已在地球上生存了3.9億年之久，但它仍然面臨著滅絕的危險。事實上在團隊研究的過程中發(fā)現(xiàn)，藻苔正以每年1.6%的速度在迅速減少，全球適宜藻苔生長的地區(qū)僅有1000-1500平方公里，如果不加以干預，科學家預測藻苔將在100年后消失。為了擴大藻苔種群在青藏高原的繁衍，團隊在實驗室采用組織培養(yǎng)技術快速繁殖藻苔，并移栽到青藏高原實驗基地，經(jīng)過5年多的觀察，看到人工新種群正常生長的可喜的初步結果。
何奕騉教授團隊對藻苔的研究始于2003年，他與中科院植物研究所的賈渝研究員（著名的中國蘚類植物專家）經(jīng)過多次深入交流啟動了藻苔研究項目。2005年夏季由賈渝研究組的汪湄芝高級實驗師帶領，首都師大教師李學東、張潤杰（何奕騉的博士研究生）參加，經(jīng)過艱辛的野外考察最終在青藏高原海拔4000多米的雅魯藏布大峽谷區(qū)域(29°45′ N, 95°42′ E)發(fā)現(xiàn)了藻苔種群，相對集中分布在“樹線”（樹木類植被分布的上限）附近。高原地區(qū)“樹線”的上下移動，直觀地反應了氣候變化對植物產(chǎn)生的深刻而長遠的影響。工作小組自68個實驗樣方建立起，每年7至10月期間去實驗基地1-2次觀察并收集實驗樣方中藻苔植株等的個體生長發(fā)育、種群覆蓋面積等相關數(shù)據(jù)，獲得少量允許采集的活體材料，維護儀器設備。經(jīng)過近20年的連續(xù)觀察和深入分析，該研究團隊分工合作，從藻苔個體生長發(fā)育、種群動態(tài)特征的野外觀察，結合細胞、生理生化、基因功能、基因組、功能基因組、代謝組以及遺傳演化、古生物學和古氣候?qū)W分析，揭示了藻苔這一珍稀瀕危物種（國家二級保護植物）的遺傳適應性特征和當下可能受到氣溫上升帶來的生存壓力的嚴峻影響。
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