極地海洋蘊含鋅　或為複雜生命出現主因

最新刊於《自然生態學與演化》的研究指出，極地海洋蘊含豐富微量金屬鋅，是該些海域複雜生命形式出現的重要因素。

團隊於極地實地收集樣本，亦以基因組方法來模擬藻類物種等方法，對比不同藻類的鋅含量。

團隊指出，沒有鋅極地海洋就沒有比細菌更複雜的生命；多樣化的藻類不會在極地海洋中定居，而沒有藻類，海洋生物多樣性將大大減少，因為藻類是海洋食物網的基礎。

研究結果亦表明，極地海洋屬於地球上生產力最高的海洋生態系統，因為鋅似乎在低溫和強烈季節性光照的極端極地條件下提供光合作用。

有參與研究的東英吉利亞大學環境科學學院教授 Thomas Mock 指出，這是首份研究將地球上重要生態系統中，生命必需的微量金屬的作用與許多不同，但有關的有機體群體適應性演化聯繫起來的論文。

他又表示，這種演化似乎使藻類這些初級生產者能夠應對極地表層海洋的挑戰性條件。沒有鋅就沒有藻類，也就沒有魚或其他更大型海洋動物。因此，鋅似乎推動極地海洋中的複雜生命演化，亦可以調節全球海洋的鋅循環。

然而，如果極地水表的鋅濃度降低，例如由於全球暖化導致的分層，極地海洋生命可能會比其他海洋更消失得更快，因為非極地海洋生命不依賴於該種濃度的鋅。

在人體中，鋅有許多功能，包括協肋免疫系統和新陳代謝。在海洋中，鋅支持幾個基本生物過程，例如 DNA 複製和調節、光合作用和固碳。

先前的研究發現，海表水的溶解鋅濃度表現出顯著變化，從南冰洋的高於平均濃度到熱帶海洋的低濃度不等。

圖：Charles Odinot

來源：

Phys.org, Zinc vital to evolution of complex life in polar oceans

報告：

Ye, N.H., Han, W.T., Toseland, A. & et al. (2022). The role of zinc in the adaptive evolution of polar phytoplankton. Nature Ecology & Evolution. doi: 10.1038/s41559-022-01750-x

文／AC