独步探索,萤火之父

2024-03-15 生活常识 关注公众号
    《自然·通讯》揭示萤火虫发光奥秘,中国萤火虫研究第一人付新华的逐光之旅
“摸着自己过河”,他是中国萤火虫研究和保护第一人    在众多人的童年记忆中,夏夜追逐闪烁如星的萤火虫无疑是最具魔力的一幕。然而,这些犹如精灵般照亮夜空的小生物如何发光,又怎样控制这种神奇现象,一直是科学界悬而未决的谜团。直至3月6日,《自然·通讯》杂志发表的一篇突破性论文,终于揭开了这层神秘面纱。该论文的第一是中国萤火虫研究领域的开创者——华中农业大学植物科技学院教授付新华博士,他不仅发现了雷氏萤、武汉萤、穹宇萤等多种新品种,更是被誉为中国萤火虫研究与保护事业的先驱。
“摸着自己过河”,他是中国萤火虫研究和保护第一人    痛感于萤火虫种群数量的急剧减少,付新华毅然投身于萤火虫保护行动,通过多元化的方式推广科学赏萤和栖息地保护理念,包括举办讲座、撰写科普书籍、拍摄记录影像,并创立了“湖北省守望萤火虫研究中心”这一环保组织,以实际行动守护着这份大自然的独特馈赠。
“摸着自己过河”,他是中国萤火虫研究和保护第一人    付新华与萤火虫的不解之缘始于童年时期,在父母截然不同的关于萤火虫起源的故事中,他心中燃起了对这种发光小生灵的好奇与敬畏。从青岛海军大院走出,再到山东农业大学完成本科教育后考入华中农业大学昆虫学专业研究生,付新华在一次闷热夏夜偶然邂逅一只萤火虫幼虫,其独特的发光器和持久闪烁的光芒再次唤醒了他内心深处的好奇心,从此踏入了萤火虫研究的广阔天地。
    面对“萤火虫为什么发光”、“发光有何作用”等核心问题,付新华不畏艰难,积极探寻答案。尽管当时中国的萤火虫研究领域尚处于空白状态,但他选择无视周围质疑的声音,坚定信念一头扎进科研探索之中。历经十余载辛勤努力,他成功建立了高效的水栖萤火虫工厂化繁育技术体系及错峰繁育技术体系,不仅为后续科研奠定了基础,也有效地解决了萤火虫保护与景观复育的难题。
    然而,成虫发光器的发育机制和闪光控制机制始终是困扰付新华的两大挑战。2015年,随着生物技术的发展,他开始尝试对萤火虫进行全基因组测序,并于2017年完成了深度测序和组装工作。尽管初期并未发现直接关联这两个关键问题的新基因,但付新华并未放弃,甚至在一次险些丧命的野外考察经历之后,更加坚定了揭开萤火虫奥秘的决心。
    转机出现在2018年,付新华灵光一闪,决定从腹部发育相关的基因着手研究。通过对水栖萤火虫雷氏萤不同发育阶段的转录组测序,他锁定了Homeobox转录因子这一重要线索。经过团队逐一开展干扰实验,最终揭示出两个关键转录因子"AlAbd-B"和"AlUnc-4"通过相互作用启动并调控荧光素酶表达的秘密,从而解开了萤火虫发光的生物学密码。
    付新华的研究不仅解答了萤火虫发光的基本原理,更揭示了萤火虫发光研究对于仿生学、LED能效提升以及医学、矿业、航海乃至太空探索、癌症治疗等尖端领域的潜在应用价值。即使面临诸多困难与挑战,他仍坚信萤火虫研究的意义深远且充满无限可能。如今,已从事萤火虫研究24年的付新华,正满怀热情地准备向第二颗“宝石”——揭示萤火虫闪光控制机制发起冲击,继续书写他的逐光之旅,照亮未来科学研究的道路。

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