近日，汕头大学理学院海洋环境团队梁裕升教授题为“Morphological adjustments enable sea urchins to sustain calcified structure function under ocean acidification”（形态调整使海胆能够在海洋酸化下维持钙化结构功能）的研究成果，在英国皇家学会旗舰刊物《Proceedings of the Royal Society B：Biological Sciences》（自然指数期刊）上发表，并获该期刊专栏报道。论文第一作者为梁裕升教授，通讯作者为澳大利亚阿德莱德大学的Sean Connell教授。

海胆不仅以其独特风味和高营养价值风靡全球餐桌，也是海洋生态系统中不可或缺的成员。它们进化出的坚硬钙质外壳与棘刺构成了天然的防护体系，对其生存与繁衍至关重要。然而，海洋因人类近世纪加速排放二氧化碳而加剧酸化，这可能会抑制海胆钙质外壳的形成，进而导致其体型变小。但也有研究发现，一些钙化生物即使体型缩小，仍能维持生存。这暗示体型缩小或许并非代表海胆的退化，而可能代表其适应海洋酸化的一种生存策略。海胆能否实现这种适应，及其潜在机制仍有待进一步探索。

为此，汕头大学海洋生态与环境平台梁裕升教授聚焦探索海洋酸化对海胆钙化结构及功能的影响，对生活在天然二氧化碳喷口区的一种海胆的外壳、牙齿和棘刺的形态特征、机械性能和化学成分进行了系统分析，以评估海胆在酸化环境中能否产生形态适应性变化。研究发现，尽管海胆各类钙化结构在酸化环境中尺寸有所缩小，但其机械性能仍得以维持。这表明海胆或可通过形态调整，在维持防御功能的同时，将更多能量分配至生长和繁殖，从而提升其在酸化海洋中的整体适应能力。

随着未来碳排放管控不断趋严，海洋酸化的速度或将放缓，其对海洋生态系统的冲击或许低于预期。这意味着如果海胆等海洋钙化生物能够通过自身调整逐步适应海水酸度的上升，便有望在未来高浓度二氧化碳环境中延续种群，并维持其在海洋中的生态贡献。

图文：梁裕升、蒿若星