南极冰藻：防护紫外线成果解谜

自1986年以来，南极上空出现了臭氧洞。为此，世界各国都加强了对臭氧洞的研究。其中一个重要的课题，是研究臭氧洞的紫外线给南极海洋的穿透能力及其对海洋生物的影响：人们知道，强烈的紫外线对地面生物具有明显的杀伤力。在医院和实验室里，人们用紫外灯消毒，以杀死病菌，就是这个道理。在阳光下曝晒，人的皮肤会变黑，也是这个道理。不过，从阳光来的紫外线通常是比较弱的，不像有臭氧洞那样强烈，否则会产生严重的后果。强烈的紫外线会使人得皮肤癌，这已是不言而喻的事实。紫外线对海洋生物的影响也是非常大的。

实验结果表明，南极臭氧洞能使海洋浮游植物的生产力降低4倍。强烈的紫外光还会影响生物细胞的结构和细胞内的遗传物质，使染色体、脱氧核糖核酸和核糖核酸发生畸变，从而导致植物的遗传病和产生突变体。

令人感兴趣的是，生活在南极海域中的冰藻，却对紫外光有着明显的“自卫”能力，并能对其他海洋生物起“屏蔽”保护作用。

冰藻是栖居于海冰中的一大类海洋浮游植物，主要为硅藻，分布在海冰的底层或中间层。它以独特的生活方式，顽强地生长繁殖，在南极海洋生态系中占有重要地位。然而，冰藻对紫外光的吸收和“屏蔽”作用，过去无人知晓。芬兰科学家首次发现了冰藻对紫外线辐射的“自卫”能力。研究结果表明，冰藻的吸收光谱与一般浮游植物不同，冰藻在波长330纳米处的紫外光吸收峰比一般浮游植物高，冰藻还能吸收波长270纳米的紫外光。这两种波长的紫外光正是臭氧洞中透过的紫外线的波长范围之一。冰藻的这种特异功能十分重要，不但能“自卫”，而且能起“屏蔽”作用，使紫外光不能穿透海冰，从而保护了冰下海水中的海洋生物。(www.xing528.com)

冰藻“自卫”功能的机理涉及到防紫外线的酶类，可能是氧化酶和催化酶类。其确切机制，有待揭示。

令人奇怪的是，冰藻也是海洋浮游植物，它只不过是在海冰中生活了一段时间而已，它能有这种防护紫外线的“自卫”能力，而海水中的一般浮游植物却没有这种能力，这是什么缘故？是否冰藻的生理生化功能发生了深刻的变化？总之，这是一个待解之谜。