第四届世界海龙科生物学大会（SyngBio 2021）于2021年5月18日在广州开幕，吸引了来自全球24个国家的200余名专家学者代表参会。
世界海龙科生物学大会SyngBio 2021，图片来自大会官网
海龙科生物，就是生活在珊瑚礁生态系统中的奇特的鱼类。它们长有育儿袋，常常挺着大肚子，并且在海水中常常是竖直游泳的姿态。海马和海龙就是颇具代表性的海龙科鱼类。因为优美的体态和丰富的色彩，海马早已是水族圈的"网红"。
世界海龙科生物学大会作为一项国际顶级学术会议，已经葡萄牙、瑞典和美国等地成功举办三届。为什么如此多科学家选择研究“网红”海马，为什么第四届大会又会选择在中国广州举行？
广州科学家的海马研究已具有世界影响
在通过海龙科鱼类探索生命奥秘的道路上，来广州的中科院南海所科学家们已经迈出了坚实的一步。
早在2016年12月，中国科学院南海海洋研究所研究员林强课题组主导，德国、新加坡、华大基因等实验室共同完成的研究论文The seahorse genome and the evolution of its specialized morphology（《海马基因组及其特异体型进化机制》）作为封面故事和长论文（Article）发表在2016年12月15日的Nature上。
Nature 封面论文Seahorse: Evolution at a gallop
《Nature》作为世界上历史悠久的、最有名望的科学杂志之一，其封面文章必然受到全世界科学家们的关注。在该研究中，科学家们对虎尾海马进行了基因组测序和分析，得知海马是目前已获得全基因组鱼类中进化速率最快的物种。
海马的特异体型及其进化速率
研究人员发现海马育儿袋相关的新颖基因pastn基因发生扩增，并出现特异高表达。海马的pastn基因拥有“独立进化”的模式；pastn基因重复的基因选配机制在育儿袋的产生及其雄性怀孕过程中展现出新的功能特征，为揭开海马雄性育儿之谜取得了重大突破。
海马c6ast基因家族中pastn基因的重复及其排列模式
研究人员通过对海马和其它鱼类全基因组的比较，发现海马缺失tbx4基因，并揭示了tbx4基因的丢失确实是海马缺失腹鳍的关键原因。该研究结果将为阐明鱼类进化过程中腹鳍丢失的分子机制提供了重要线索，对于加深人类认识海马生物学特性和海洋鱼类进化地位具有重要意义。
南海所科学家们对海马的探索一直未有停歇。去年10月，由林强研究员团队主导、香港科技大学钱培元教授团队联合探索，以线纹海马（Hippocampus erectus）为研究对象，首次系统揭示了视黄酸（Retinoic acid）在雄海马育儿袋形成和怀孕过程中的关键分子与生理调控机制。视黄酸通过调控一些关键基因的表达，影响睾酮、孕酮等激素代谢来影响育儿袋的形成，同时，还通过调控其他一些基因的表达直接影响育儿袋的组织重塑、器官发育和免疫过程。这揭开了“育儿袋”奥秘的重要一角。
视黄酸在海马雄性育儿袋发育与怀孕过程中的调控机制示意图
林强对记者说，育儿袋的机理如果能够被弄明白，或将有助在医学领域进行体外人工胎盘研究，可为不孕不育等疾病的治疗提供另一条路径。
而在去年12月，林强研究员团队又再一次以海马为研究对象，系统揭示了海洋近岸环境污染物对海马性腺与育儿袋发育影响的分子机制。他们发现三丁基氯化锡（TBT）是近海广泛存在的有机污染物质，TBT对海马育儿袋发育产生有多重毒理效应，如会导致海马育儿袋胶原纤维紊乱，诱发育儿袋的免疫响应，并可能影响血管生成功能，对海马怀孕过程产生非常不利的影响。这项研究也说明，海马种群的数量可以反映海洋环境的污染程度。
TBT影响海马育儿袋发育及功能的分子机制
海马种群资源保护迫在眉睫
而世界海龙科生物学大会（SyngBio Symposium）就是以促进海龙科鱼类及其栖息地研究、保护和综合利用为主要目标，旨在促进全球海洋生物多样性保护与可持续利用的国际学术会议。
正因为广州有着研究海马的世界顶尖科学家和科研机构，第四届世界海龙科生物学大会才选择在广州举行。林强正担任本次大会主席，他希望能够通过此次会议，进一步明确国际海龙科鱼类研究与保护所面临的核心问题，强化国际同行之间的深入交流与合作，促进我国在海洋生物多样性保护与资源可持续利用等领域的快速发展。
林强告诉记者，世界范围内的海马资源正面临着普遍严重衰退的状况，所有海马种类都已经被列为世界自然保护联盟红色物种名录和CITES公约附录。环境退化和过度捕捞的双重压力，导致本就数量稀少的海马更加不堪重负。海马种群资源保护迫在眉睫。
文：广州日报全媒体记者：龙锟 通讯员：徐晓璐、秦耿广州日报·新花城编辑：张影