近日，我院海洋地质与环境教研室宋宜博士为第一作者，联合中国地质大学（武汉）、美国辛辛那提大学等单位的科研人员完成的最新研究成果Climate signals in coral lipids: Temperature-driven variations in lipid distribution and δ¹³C of fatty acids（《珊瑚脂质中的气候信号：脂肪酸的脂质分布和碳同位素组成对温度的响应》）发表于国际地球化学领域顶级期刊、自然指数（Nature Index）收录期刊 Geochimica et Cosmochimica Acta。该研究首次基于珊瑚共生体，建立了涵盖脂肪酸与甾醇两大类脂质、跨越11–32℃宽温域的系统性温度校准框架，为利用珊瑚脂质生物标志物开展深时古气候重建，以及评估全球变暖对珊瑚礁生态系统的威胁提供了全新的定量工具与理论依据。
图1 论文首页
珊瑚虫与虫黄藻、细菌等构成的珊瑚共生体是海洋环境变化的高分辨率记录载体，珊瑚脂质作为直接源于生物代谢的有机分子化石，能反映珊瑚生理状态与环境胁迫的独特古环境信息，但其与温度的定量关系此前尚未得到系统解析。针对这一科学问题，研究团队以涠洲岛海域的澄黄滨珊瑚（Porites lutea）和多孔鹿角珊瑚（Acropora millepora）为研究对象，开展了16–32℃温度梯度下的可控水族箱培养实验，并结合全球珊瑚脂质研究数据库（11-32℃），系统探究了珊瑚共生体不同组织部位（宿主软组织、外骨骼、内骨骼）中脂肪酸和甾醇的分布、含量及单体碳同位素组成对温度的响应特征。
研究取得了创新性进展：
1.珊瑚不同组织部位中的脂质对温度的响应模式存在显著差异，珊瑚软组织的热胁迫阈值宽于骨骼中的共生微生物，为多指标环境重建提供了新研究视角。
2.脂肪酸比值(C16:1+C18:1)/(C16:0+C18:0)在11–32℃范围内与温度呈显著线性负相关（如图2f），且该信号可保存在珊瑚文石骨骼中，是重建海水温度的可靠代用指标。软组织和骨骼中C16:0、C18:0脂肪酸的δ¹³C值在11–32℃宽温域与温度呈显著正相关，其同位素分馏主要受珊瑚碳浓缩机制、键裂解的动力学同位素效应和脂质生物合成的酶促反应速率共同调控，为不同水深的珊瑚环境响应研究提供了新指标（如图3）。
3.首次整合多类脂质指标构建了珊瑚宿主及共生体系各组分、适配不同温度范围的系统性温度校准体系，且证实指标成岩保存性良好，为深时古气候研究奠定了方法基础。
该研究的相关成果不仅完善了珊瑚有机地球化学代用指标体系，弥补了传统无机指标难以反映珊瑚生理响应的不足，还为重建地质历史时期珊瑚礁海域的温度变化、解析珊瑚礁生态系统对古气候波动的响应过程提供了新方法。同时，研究揭示的珊瑚脂质对极端温度的响应规律，也为评估全球变暖背景下珊瑚礁的脆弱性、制定珊瑚礁保护策略提供了重要的科学参考。
图2 珊瑚脂肪酸相对含量（%）与温度的线性拟合关系
图3 珊瑚脂肪酸单体碳同位素在11–32℃宽温域与温度呈显著正相关
论文信息：Song Yi, Huang Jianrong, Yu Kefu, Thomas J Algeo, Huang Xianyu, Yang Huan, Wang Jiabao, Zang Mingsi, Wang Yingzhao.(2026). Climate signals in coral lipids: Temperature-driven variations in lipid distribution and δ 13C of fatty acids, Geochimica et Cosmochimica Acta, doi: https://doi.org/10.1016/j.gca.2026.03.036
文字作者：宋宜
图片作者：宋宜、学术期刊
编辑：周剑、黄葳葳
一审一校：周剑
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三审三校：余克服
