8月9日，國際著名學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》（Cell）以《正在面臨西藏氣候變化的神秘藻苔的適應(yīng)性進(jìn)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(xué)何奕騉教授帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)，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(jié)合實(shí)驗(yàn)室深入分析的研究成果。論文的第一單位為首都師范大學(xué)，第一作者是何奕騉教授的博士胡若洋和首都師范大學(xué)教授李學(xué)東，何奕騉和德國弗萊堡大學(xué)拉爾夫·雷斯基（Ralf Reski）為通訊作者。

據(jù)悉，這是首都師范大學(xué)首次以第一單位在Cell發(fā)表研究成果。

研究團(tuán)隊(duì)以藻苔為研究材料，相對(duì)全面深入地分析了從藻苔基因組到種群動(dòng)態(tài)特征，提供了一個(gè)新的研究范式（paradigm）。團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)強(qiáng)紫外線照射后藻苔植株和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性幾乎沒有受到任何可以觀察到的影響。團(tuán)隊(duì)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(jìn)化基因，因而能夠迅速適應(yīng)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(jìn)化，在修復(fù)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(yīng)性演化歷程等科學(xué)問題，何奕騉團(tuán)隊(duì)從2005年起建立了68個(gè)實(shí)驗(yàn)樣方，安裝了野外氣象工作站、自動(dòng)攝像記錄儀。記錄結(jié)果顯示，68個(gè)樣方中的苔蘚植物被雪覆蓋約8個(gè)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(shí)驗(yàn)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(yīng)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(xiǎn)。事實(shí)上在團(tuán)隊(duì)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(yù)，科學(xué)家預(yù)測藻苔將在100年后消失。為了擴(kuò)大藻苔種群在青藏高原的繁衍，團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室采用組織培養(yǎng)技術(shù)快速繁殖藻苔，并移栽到青藏高原實(shí)驗(yàn)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(jié)果。

何奕騉教授團(tuán)隊(duì)對(duì)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(dòng)了藻苔研究項(xiàng)目。2005年夏季由賈渝研究組的汪湄芝高級(jí)實(shí)驗(yàn)師帶領(lǐng)，首都師大教師李學(xué)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(duì)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(dòng)，直觀地反應(yīng)了氣候變化對(duì)植物產(chǎn)生的深刻而長遠(yuǎn)的影響。工作小組自68個(gè)實(shí)驗(yàn)樣方建立起，每年7至10月期間去實(shí)驗(yàn)基地1-2次觀察并收集實(shí)驗(yàn)樣方中藻苔植株等的個(gè)體生長發(fā)育、種群覆蓋面積等相關(guān)數(shù)據(jù)，獲得少量允許采集的活體材料，維護(hù)儀器設(shè)備。經(jīng)過近20年的連續(xù)觀察和深入分析，該研究團(tuán)隊(duì)分工合作，從藻苔個(gè)體生長發(fā)育、種群動(dòng)態(tài)特征的野外觀察，結(jié)合細(xì)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(xué)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(jí)保護(hù)植物）的遺傳適應(yīng)性特征和當(dāng)下可能受到氣溫上升帶來的生存壓力的嚴(yán)峻影響。