研究150年前的北极藻类样本

伦敦自然历史博物馆的一个架子上藏着一份关于北极周围水域在过去一个半世纪里如何变化的研究报告。150年前，博物学家在英国皇家海军挑战者号(HMS Challenger)上的一次探险中采集了蓝藻(又称蓝绿藻)的样本，并带回伦敦储存起来。现在，科学家们正在读取这些样本的基因组成，并将它们与现代同类进行比较，以了解它们是如何变化的。自然历史博物馆的Anne Jungblut告诉Will Tingle他们目前的发现

安妮:这些样本是英国北极探险队收集的。那是在19世纪末。这是乔治·纳尔斯船长率领的探险队，他们是有记载的第一批到达埃尔斯米尔岛挪威一端的欧洲人。所以他们试图找到北极。然而，冬天来了，他们不得不在埃尔斯米尔岛沿岸的一个海岸过冬。我认为当时的情况相当惨淡。天气很冷。他们可能没有合适的衣服和食物，他们有坏血病。但他们都是热衷维多利亚时代的人和自然历史学家，他们把时间花在了大量的历史收藏上。作为这项工作的一部分，他们还记录了他们发现的微观生命。 And as part of this, they collected samples of cyanobacteria that were brought back to the Natural History Museum and have been stored at the Natural History Museum since the 19th century.

样品在这段时间内是否得到了充分的保存?

安妮:这是我们研究项目中遇到的第一个大问题。所以我们有这些标本，看起来真的很像干的黏液，有点像黏液也许在某个地方有一个水坑，有绿色的东西在生长，然后它就干了。然后你就有了这种软的干黏液。所以我们的第一个问题是，我们能从这些样本中提取DNA吗，因为现在它们已经干燥了，如果我们用显微镜很难看到任何东西。所以我们真的很幸运，我们从样本中提取了DNA，并且有足够的DNA来获得样本的基因组。

当你将这些样本的基因组与现在的样本进行比较时，你在寻找什么差异，这意味着北极的条件发生了变化?

安妮:微生物。我们看不到花和鱼。所以我们需要用DNA作为我们的视觉透镜来看看它们可能是什么样子，它们可能做过什么。我们在收集中发现的物种仍然存在于现代样本中，我们还发现其中一些物种似乎更常见地出现在极地地区，而不是其他气候带。所以这意味着如果北极变暖或者冰架消失，我们可能会失去这些物种。在基因组中，我们发现它们能够帮助固定营养物质，我们发现北极样本和我们收集的样本中有很多化合物，这些化合物对开发新的药物有潜在的兴趣。所以未来我们真的想解开这些蓝藻集合中的信息。

安妮:我们还想弄清楚旧样本中是否有其他生物可能是疾病或对这些冰架群落构成威胁。因此，如果气候变暖，可能会有更多的疾病来到北极。我们还想知道是否有任何入侵物种。所以在研究了旧的样本和新的样本后看看我们是否发现了任何潜在的入侵物种可能是通过人类活动带到那里的，比如欧洲人到那里旅行，或者只是通过鸟类的翅膀从其他气候带运送生物体。

那么，还有更多好的理由来阻止北极融化吗?

安妮-没错。所以我们所处的时代，被称为最后的冰区。因此，国际研究人员、当地社区、非政府组织聚集在一起，他们计算出北极哪些地区的冰会最后融化，那么哪些地区的冰会在那里存在的时间最长?他们发现，实际上这些冰架系统是将在那里存在最久的地区的一部分。现在有越来越多的国际努力来真正记录那里的生物，发现那里有什么，我们是否可以保护它，或者看看那里的生物是如何与全球其他地区联系在一起的。