客观日本

【先驱科研人】以浮游性有孔虫探求地球历史与生命进化之谜,致力于揭示光共生网络全貌

2026年02月18日 科学家访谈
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Q1 您立志成为研究者的契机是什么?
A1 被《火之鸟》宏大的世界观所倾倒

我从小就对地球、宇宙等抱有一种朦胧的兴趣,尤其迷上了手冢治虫的《火之鸟》,倾倒于漫画中过去与现在交织的宏大世界观。高中时因为想学习自然科学而选择了理科,在选修科目中刻意选了物理,生物则是自学的。

我正是因为想上大学学习“地理学”,才选择了地球科学专业。在选择研究室时,我选了一个既能开展野外考察,又能接触生物的古生物学与古环境科学研究室。在那里,我邂逅了对在海洋中漂浮的单细胞生物——“浮游性有孔虫”化石的研究,并从此一直致力于这个主题的研究。这种生物具有碳酸钙外壳,能以化石形式保存于地层中,所以能从白垩纪的地层中发现。硕士研究生期间,我了解到有孔虫具有一种被称为“光共生”的生态习性,并对此产生了兴趣。光共生是指能进行光合作用的微细藻类在细胞内共生的现象。虽然从化石中也能探寻共生痕迹,但为了更深入地理解“光共生”这一现象本身,我开始研究现存的有孔虫。

Q2 目前正致力于哪些研究?
A2 光共生的进化史与调控基因的判定

许多有孔虫的细胞内都栖居着微细藻类。尽管宿主有孔虫和共生藻都是单细胞生物,但它们之间建立了光共生关系:共生藻将光合作用产生的有机物传递给有孔虫,有孔虫则为共生藻提供代谢产物。

在推进研究的过程中,我了解到有另一类名为放射虫的浮游生物,也与有孔虫共生藻有着共生关系。因此我认为,或许通过这些共生藻,不同种类的浮游生物相互关联,在海洋中形成了一个看不见的网络,我的目标就是揭示这个网络的全貌。最近,我明确了浮游性有孔虫中光共生的进化史,证明了这种稳固的伙伴关系是在漫长的进化中逐渐形成的。

此外,我也致力于鉴定调控光共生的基因。浮游性有孔虫的基因表达分析在世界上也极少有先例,我是从摸索RNA提取方法开始的,目前已经进展到获取基因分析所需数据的阶段。

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正在进行光共生的浮游性有孔虫的照片。

Q3 对有志成为研究者的人有何建议?
A3 不要限定方法,坚持不断挑战

我至今仍难忘一段命运般的经历。硕士期间,我有机会参加了一次研究航行,领队正是当时阅读后深受感动的论文作者——美国斯克里普斯海洋研究所的Richard Norris先生。

在船上有机会汇报自己的研究时,我告诉Norris先生:“拜读了您的论文,我才开始了现在的研究。”他由衷地为年轻研究者能从论文中获得灵感而感到高兴。我也希望,有朝一日自己能成为指引年轻研究者前进方向的存在。

有孔虫的光共生,即使在全世界也是研究者稀少的领域。其魅力在于,很多发现都会成为“世界首次”。因为珍惜每一次相遇,我才遇到了能让自己全身心投入的研究对象。我从不限定研究方法,只要觉得有必要,什么都愿意尝试。有孔虫无论是成为化石的样子,还是活着的样子,都非常美丽。如今,我依然倾倒于显微镜另一端展现的微小宇宙之美,并不断迎接挑战。(TEXT:畑边康浩)

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个人生活中,我是三个孩子的母亲。

原文:JSTnews 2026年2月号
翻译:JST客观日本编辑部

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