近日，由中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋生物資源與生態重點實驗室研究員喻子牛團隊主導，聯合中科院地球環境研究所、廣東海洋大學，在Science of The Total Environment（《總體環境科學》）上發表了關於硨磲幼貝對海洋酸化反應及其機制的研究成果（Assessment of the juvenile vulnerability of symbiont-bearing giant clams to ocean acidification）。
海洋酸化是全球變暖之外的又一危機，它是因海水過量吸收大氣中的CO2而引發pH值下降的化學變化。資料表明，海洋酸化正在加速進行；海洋酸化不利於碳酸鈣物質形成，會直接影響鈣化海洋生物的產卵受精、孵化、早期發育和鈣化等一系列生理過程和機能，進而對個體、種群結構和海洋生態系統造成嚴重危害。
硨磲（Giant clam）是一類熱帶海洋貝類，主要分佈在印度洋、西太平洋和我國南海等珊瑚礁海域，是珊瑚礁生態系統的重要成員，對於維持珊瑚礁生物多樣性、生態系統穩定起到關鍵作用，也是探究全球氣候變化對海洋生物影響的主要物件之一。因此，探索硨磲對海洋酸化的反應及應對機制，有助於揭示硨磲應對該過程的響應機理，並可為全球氣候變化下硨磲種群的保護提供科學依據和指導。
該研究以鱗硨磲幼貝為研究物件，運用結合宿主、蟲黃藻生理指標測定、鈣化測定、高通量測序手段，探索了硨磲幼貝在組織生理和分子層面對海洋酸化的響應和反應機制。結果顯示，海洋酸化不會導致硨磲幼貝存活率和貝殼生長效能的顯著降低，說明硨磲幼貝可以耐受適度酸化環境；而宿主鈣化率的顯著性降低表明硨磲對海洋酸化的具有鈣化生理敏感性，同時共生蟲黃藻的光合速率降低和蟲黃藻密度下降，反過來又降低了顯著耗能的鈣化過程的能量供應量；比較轉錄組差異表達基因的比較分析表明，硨磲幼貝可以透過調節代謝抑制、鈣穩態、生物礦化及離子通道等相關基因的表達以應對海洋酸化的影響。該研究對硨磲的人工繁育、種群恢復及資源保護具有重要的科學價值。
研究工作得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中科院科技服務網路計劃（STS計劃）及南方海洋科學與工程廣東省實驗室（廣州）專案等的資助。
圖1.鱗硨磲海洋酸化實驗設計及其差異基因分析
圖2.鱗硨磲對海洋酸化的胞內適應性反應示意圖
來源：中國科學院南海海洋研究所
