何舜平,1962年12月出生,中共黨員,中國動物學(xué)會副理事長、中國科學(xué)院水生生物研究所研究員。他的科研足跡從喜馬拉雅高原到馬里亞納深淵,破譯了肺魚、多鰭魚、匙吻鱘等的全基因組序列,解析了脊椎動物從水生到陸生演化的遺傳創(chuàng)新機制;繪制了深海魚類的“生命進化樹”,建立了深海適應(yīng)研究的“中國標準”。榮獲2024年度何梁何利科學(xué)與技術(shù)進步獎、2021年中國生命科學(xué)十大進展等榮譽。
近日,國際期刊《Cell》刊登了來自中國科學(xué)院水生生物研究所(以下簡稱“水生所”)何舜平研究員帶領(lǐng)科研團隊研究出的最新成果——生活在海平面以下3000米的深海魚類均存在一種基因突變,建立了深海適應(yīng)研究的“中國標準”。這并不是團隊第一次在《Cell》上發(fā)表文章,2021年何舜平團隊已經(jīng)在同一期《Cell》上發(fā)表了2篇科研論文。
回想起30年前在法國求學(xué)時,中國科學(xué)技術(shù)等各方面與世界發(fā)達國家之間的差距,到如今自己的科研足跡遍布喜馬拉雅高原和海底深淵、成果引起社會和學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注,何舜平感慨地說:“祖國強大,我們才會不斷進步?!?/p>
學(xué)成回國,第一件事是入黨
已經(jīng)年過花甲的何舜平在不去野外科考的時候,每天總是最早來到實驗室開始一天的科研工作。他笑著說:“我是一個沒有業(yè)余愛好的人,哪怕在吃飯、睡覺、逛街的時候,腦子里還是想著這些魚的事?!?/p>
在東湖邊的辦公室里,井井有條地存放著他的老物件:1993年到法國留學(xué)時用全部積蓄買的第一臺筆記本電腦;為了能更好地拍攝魚類照片,他攢了很久的錢,買的第一臺單反相機;學(xué)生們繪制的魚類科研繪圖……
何舜平說:“讀研時選擇了魚類學(xué)的研究方向,這成了我終生的追求,越研究越熱愛?!?/p>
1993年,何舜平前往法國國家自然歷史博物館攻讀博士學(xué)位。水生所前輩、我國著名的魚類學(xué)家伍獻文60年前便是從這里畢業(yè),之后回到祖國,為中國水生物研究打開了魚類寶庫的大門。
“沿著先輩的科研足跡,我深深感到,科學(xué)研究需要一代又一代人不斷傳承,我們不能停下腳步?!焙嗡雌秸f。
1993年的法國,對何舜平產(chǎn)生了巨大的沖擊:“他們的生活水平高、環(huán)境條件非常好,科研設(shè)備也十分先進,我們和他們比差距很大?!彼磉呉灿辛魧W(xué)生選擇留在條件更好的法國,但何舜平一心只想著盡快學(xué)成歸國。
滿腹才學(xué)的何舜平回國后做的第一件事,就是加入中國共產(chǎn)黨,“只有緊跟黨的領(lǐng)導(dǎo),才能把祖國建設(shè)得更好!”
回國之初,水生所的科研條件還十分艱苦,何舜平卻甘之如飴。2000年,某發(fā)達地區(qū)的考察團來到水生所考察,何舜平站在簡陋的標本柜前向他們介紹科研成果,一位國外科研人員不解地問:“在這么差的科研條件下,你哪來這么強的底氣?”何舜平自信地說:“我們前輩們的科研條件比這還差,卻在魚類學(xué)上取得了這么豐碩的成果,隨著中國逐步強大,我們還會有更大的進步!”
如今,再次回憶初心,何舜平笑著說:“我們的黨做到了,我也做到了!”
給長江魚辦“身份證”
海洋,浩瀚無際;江河,奔騰不息;湖泊,星羅棋布。四處都是魚類的蹤跡。
“生物多樣性是一個整體,每一種魚類的存在都是我們地球生存環(huán)境健康的標志,我們研究和保護每一種魚類,就是在保護我們賴以生存的環(huán)境。”何舜平解釋,長江沿岸蓬勃的經(jīng)濟發(fā)展和人類活動,給長江生態(tài)環(huán)境帶來了很大的壓力。魚類種群數(shù)量不斷減少,部分魚類甚至就此消失??茖W(xué)家們意識到,對長江魚類進行全面的“摸底”已刻不容緩。
為此,何舜平和他的團隊幾乎走遍了長江流域,進行艱辛的樣品采集工作。他和團隊一起深入高原地區(qū),研究魚類物種分化與青藏高原隆升的關(guān)系,克服高原反應(yīng),采集到了大量研究魚類物種形成的標本。
在廣袤的無人戈壁灘,何舜平和團隊人員一起靠燒牛糞取暖;在未開發(fā)的水域,何舜平潛入未知的水底,下網(wǎng)撈魚;在人跡罕至的河谷中采樣時遇到暴雨,山洪暴發(fā),何舜平只想著樣本安全,全然不顧自己安危。
“當(dāng)時我還年輕,扛得住?!焙嗡雌叫χ貞?,“一次,我們在高原上親手捕撈到一條曾經(jīng)只在書本上看到過的北極茴魚,我捧著它,陽光下它的花紋閃閃發(fā)光。那一刻,我覺得吃多少苦都值得!”
光采樣遠遠不夠,為響應(yīng)國家“五位一體”建設(shè)和落實長江大保護戰(zhàn)略,急需快速獲取魚類的基因信息,建立全面準確的基因組序列數(shù)據(jù)庫,這對物種多樣性和遺傳多樣性保護至關(guān)重要。
由于魚類遺傳變異性等特征,傳統(tǒng)分類學(xué)方法在魚類物種鑒定上相對比較困難。長江流域魚類資源的多樣性評估需要更合理、更有效的分子鑒定體系。何舜平和他的團隊瞄準了一種新型物種鑒定手段——DNA條形碼技術(shù)。該技術(shù)具有快速、高效、準確的優(yōu)勢,在食品安全、海關(guān)檢疫、疾病防控、生態(tài)環(huán)境等領(lǐng)域扮演著重要角色。
2019年,何舜平課題組與多家單位合作,利用10多年來采集到的長江魚類樣品,首次對長江流域魚類進行了全面的多樣性評估,并建立了長江魚類條形碼數(shù)據(jù)庫,讓長江魚也有了“身份證”。
不僅如此,為了弄清楚脊椎動物從水生生活到陸生生活的轉(zhuǎn)變之謎,何舜平牽頭并聯(lián)合國內(nèi)外著名科研機構(gòu),成功破譯了脊椎動物進化關(guān)鍵節(jié)點的肺魚、多鰭魚、匙吻鱘、弓鰭魚和鱷雀鱔的全基因組序列,發(fā)現(xiàn)脊椎動物從水生到陸生轉(zhuǎn)變所需要的遺傳原件在很古老的魚類中就已經(jīng)出現(xiàn)。該研究成果兩篇研究論文以封面故事發(fā)表在國際期刊《Cell》上,并且成功入選2021年度中國生命科學(xué)十大進展。
在“海斗深淵”里抓魚
海平面6000米以下的深海,被稱作“海斗深淵”,這是地球未被完全探索的領(lǐng)域之一。迄今為止,到訪過海底深淵的人遠遠少于進入太空的宇航員。
自2017年起,利用我國自主研發(fā)的“探索一號”和“探索二號”科考船搭載“深海勇士”號和“奮斗者”號載人潛水器,何舜平團隊多次深入環(huán)太平洋深淵地段,使用創(chuàng)新的深淵生物誘捕手段,捕獲來自深海不同區(qū)域的魚類樣本。
2019年底,何舜平作為魚類學(xué)專業(yè)人員首次參加載人深潛,在為期50多天的航次中,他率領(lǐng)的團隊8次下潛馬里亞納海溝東部海山。
“下潛深海,深度每下降10米,就會增加一個大氣壓。6000米以下,每平方厘米承受約1噸的壓力,人一旦到達深海,生死未卜?!钡嗡雌浇z毫不畏懼,“深淵抓魚也需要用魚餌、魚簍、魚鉤,只是魚簍、魚鉤材質(zhì)特殊,且需要用潛水器上的機械手去操作,稍不留神就會功虧一簣。我們團隊4人每人只有珍貴的2次下潛機會,需要技術(shù),也需要運氣?!?/p>
幸運的何舜平收獲頗豐,捕獲了只有在高壓下才能維持生命體征的珍貴樣本,涵蓋了能夠在海平面以下3000米生存的6個魚類類群,包括超深淵獅子魚、深海鼠尾鱈和深海鲉鳚等,構(gòu)建了全球首個深淵魚類多組學(xué)數(shù)據(jù)庫。
從2017年到2025年,從下潛深海到在實驗室夜以繼日地研究,何舜平團隊歷時8年攻堅,首次系統(tǒng)性地解析了脊椎動物突破深海高壓禁區(qū)的遺傳奧秘,繪制了深海魚類的“生命進化樹”,建立了深海適應(yīng)研究的“中國標準”,也為未來生物學(xué)、生態(tài)學(xué)以及深海保護研究開辟了新的前沿領(lǐng)域。
“作為科研人員,能跟隨我國自主研發(fā)的科考船下五洋抓魚,還能為我國描述深海物種提供支持,我覺得這輩子值了!”何舜平說,這在30年前,想都不敢想,這一切得益于祖國的強大,更是源于一代代科學(xué)家勇攀科技高峰創(chuàng)造的強大合力。