海洋酸化，这一由大气二氧化碳排放增加导致的海水PH值下降现象，正悄然改变着海洋生态系统的平衡。对于海洋生物，尤其是处于脆弱早期生命阶段的生物来说，其生理和行为都可能受到显著影响。在这其中，乌贼这种拥有独特胚胎发育过程的头足类动物，就成为了科学家们研究海洋酸化影响的重要对象。

“海洋与湿地”（OceanWetlands）小编注意到，2025年2月19日，一项由来自法国、澳大利亚和摩纳哥的研究人员发表在Marine Environmental Research上的最新研究，深入探讨了海洋酸化对常见普通乌贼（Sepia officinalis）胚胎和幼体的代谢和表型影响，并揭示了其在不同生命阶段的反应差异。

普通乌贼是体型较大且广为人知的乌贼种类之一，它们是迁徙性生物，春夏两季在近岸产卵，秋冬则迁徙至100至200米深的海域。它们的寿命仅为1至2年，天敌众多，包括鲨鱼、海豚、海豹、鱼类以及其他头足类动物（包括其他乌贼）。白天，大部分乌贼会潜伏在海底基质中，较为不活跃；而夜间，它们则会积极觅食，并从基质下伏击猎物。乌贼是肉食性动物，食谱广泛，包括甲壳类动物（螃蟹和虾）、小型鱼类、软体动物（蛤蜊和蜗牛），有时也会捕食其他乌贼。上图是葡萄牙阿拉比达自然公园的一只普通乌贼。摄影：Diego Delso（CC BY-SA）

乌贼的胚胎发育期长达两个月，在这段时间里，胚胎被包裹在卵囊中，其内部的卵黄周液环境呈现出低氧和高二氧化碳的特点。而海洋酸化可能会进一步加剧这种恶劣的环境。一项最新的研究，通过将普通乌贼的胚胎和幼体暴露于不同PH值的海水中，从PH 8.08到7.43，深入探究了海洋酸化对其生长、发育和代谢的影响。

研究结果揭示，在PH值降至7.43时，乌贼胚胎的发育速度明显减缓，孵化成功率也显著降低。尽管如此，孵化后的幼体体重并未受到显著影响。进一步的代谢组学分析，利用核磁共振（NMR）光谱技术，揭示了低PH值对胚胎代谢的影响。在PH值低于7.54时，胚胎的代谢活动呈现出抑制状态。然而，有趣的是，10日龄幼体的耗氧量并未随PH值的变化而改变，但代谢物分析显示，在低PH条件下，幼体可能转向了无氧代谢。

这项研究的独特之处在于，它利用了代谢组学这一前沿技术，对乌贼早期生命阶段的代谢变化进行了全面分析。核磁共振光谱技术揭示了能量代谢、氨基酸代谢以及渗透调节等关键代谢过程的变化。研究发现，从卵囊中的胚胎到自由游动的幼体这一转变，对乌贼的代谢重编程产生了比海洋酸化本身更为显著的****影响。换句话说，孵化事件带来的代谢压力，远远超过了低PH值环境带来的压力。

上图：普通乌贼（Sepia officinalis）的卵和幼体在五种不同pH值（8.08、7.82、7.65、7.54、7.43）条件下的实验示意图。实验测量了以下关键指标：卵在最后胚胎阶段（第30期）的表面积和重量、孵化成功率、新生幼体的大小和重量、10日龄幼体的呼吸作用和生长情况，以及这三个发育阶段乌贼的1H核磁共振（NMR）谱。通过这些测量，研究人员旨在探究海洋酸化对乌贼早期生命阶段的影响。图源：MINET, Antoine, et al.（2025）这一发现为人类理解海洋酸化对头足类动物早期生命阶段的影响提供了新的视角。尽管低PH值会延迟胚胎发育和降低孵化成功率，但乌贼似乎能够通过代谢适应来应对这种环境压力。代谢组学分析表明，乌贼在不同发育阶段采用了不同的代谢策略，以适应不断变化的环境条件。通过深入了解这些机制，我们可以更好地预测海洋酸化对海洋生态系统的长期影响，并为保护海洋生物多样性提供科学依据。

乌贼不仅是生态系统中的重要成员，也是许多沿海地区重要的渔业资源。它们的生命早期阶段对环境的敏感性，可能会对种群更新和生态平衡产生深远影响。该研究揭示，即使在幼体阶段表现出一定的耐受性，胚胎阶段受到的胁迫依然不可忽视。这提醒我们，在评估海洋酸化对生物影响时，还应关注不同生命阶段的反应差异。

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文 | 王海诗（Amphitrite Wong）编辑 | YJ
排版 | 绿叶参考资料略

来源: 海洋与湿地