近日，中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所中華鱟保護(hù)科研團(tuán)隊聯(lián)合院級南海漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價創(chuàng)新團(tuán)隊，以潮間帶生態(tài)系統(tǒng)健康指示物種中華鱟為對象開展研究，首次發(fā)現(xiàn)海上風(fēng)電運行期水下噪聲對中華鱟（Tachypleus tridentatus）幼體的生存、行為和分子水平健康有顯著影響，揭示了這一“藍(lán)血古生物”對噪聲污染的高度敏感性。相關(guān)研究成果以“Anthropogenic noise triggers mortality and molecular stress in the copper-blooded marine invertebrate: The horseshoe crab （Tachypleus tridentatus）”為題，發(fā)表于國際環(huán)境科學(xué)權(quán)威期刊《Environmental Research》（JCR一區(qū)，影響因子7.7，聯(lián)合培養(yǎng)研究生應(yīng)紫薇為第一作者，頡曉勇副研究員和谷陽光研究員為共同通訊作者）。
近年來，隨著全球清潔能源需求增長，海上風(fēng)電在沿海地區(qū)快速發(fā)展。然而，風(fēng)電場在建設(shè)和運行過程中產(chǎn)生的水下噪聲逐漸成為一種新型環(huán)境污染源。與傳統(tǒng)化學(xué)污染物不同，噪聲長距離傳播，干擾海洋生物的行為和生理功能。此前的研究多聚焦魚類和甲殼類，對進(jìn)化歷史超過 4.45 億年的鱟類關(guān)注不足。中華鱟是重要的海洋生態(tài)指示物種，其銅藍(lán)色血液在醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。然而近年來，因環(huán)境壓力和人類活動的雙重影響，其種群急劇下降，對噪聲污染的響應(yīng)機(jī)制亟待探究。
基于此，研究團(tuán)隊以中華鱟幼體為研究對象，首次整合行為學(xué)實驗、生理指標(biāo)分析與轉(zhuǎn)錄組測序，系統(tǒng)評估運行期低頻噪聲對其多層次影響。研究結(jié)果表明：① 噪聲暴露導(dǎo)致幼體死亡率顯著升高，并呈現(xiàn)劑量依賴性趨勢，高噪聲水平（100 dB）下幼體出現(xiàn)明顯行為失調(diào)；② 噪聲引發(fā)強(qiáng)烈氧化應(yīng)激反應(yīng)，抗氧化與免疫相關(guān)酶活性差異顯著；③ 多種基因表達(dá)受顯著調(diào)控，其中熱休克蛋白 Hsp70 被確定為典型噪聲響應(yīng)基因，MAPK 信號通路和細(xì)胞凋亡等應(yīng)激相關(guān)過程顯著富集。
該研究首次揭示運行期水下噪聲對中華鱟這一銅藍(lán)血無脊椎動物的損傷及分子應(yīng)激效應(yīng)，不僅確認(rèn) α-actinin 可作為相關(guān)研究的穩(wěn)定參考基因，還提出 Hsp70 可作為噪聲生物學(xué)研究的重要標(biāo)志基因。這一成果填補了海洋噪聲生態(tài)效應(yīng)研究的空白，為將水下噪聲納入海洋環(huán)境風(fēng)險評估與資源管理提供科學(xué)依據(jù)。研究團(tuán)隊建議，在推動清潔能源發(fā)展的同時，相關(guān)部門需要關(guān)注海洋噪聲污染的生態(tài)風(fēng)險，制定更科學(xué)的中華鱟保護(hù)與海洋生態(tài)修復(fù)策略。
該研究得到國家重點研發(fā)計劃項目（2024YFD2401401；2024YFD2401404）、 廣東省自然科學(xué)基金（2024A1515012696）、廣東省自然科學(xué)基金海上風(fēng)電聯(lián)合基金（2023A1515240004）、中國水產(chǎn)科學(xué)研究院中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費（2023TD15）項目的資助。
全文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013935125019322
