湖北日报全媒记者 文俊 通讯员 杨连东 孙慧

“从鱼到人”的是如何演化的？海平面万米之下的深渊中，鱼是如何生存的？生物分类的过程像是一个“谜题”。

几百年间，无数科学家为破解这个谜题而不断努力，中国科学院水生生物研究所何舜平研究员是其中的一位杰出代表。

12月3日，何梁何利基金2024年度颁奖大会在北京举行，何舜平获得何梁何利基金科学与技术进步奖。

自1997年从法国自然历史博物馆毕业加入水生所以来，何舜平始终致力于鱼类分类学与系统演化的基础研究。他的科研足迹遍布喜马拉雅高原到马里亚纳深渊。他曾两次乘坐“深海勇士”号载人潜水器深入深海，采集多个深海鱼类标本，首次开展深海及深渊鱼类的适应性研究，揭示了生命在深海极端环境中的适应机制，填补了我国在深海鱼类进化研究领域的空白。他的工作开拓了鱼类系统分类的新方向，相关成果屡次发表于国际顶级期刊，并入选中国生命科学十大进展，为我国鱼类学研究作出了卓越贡献。

“从鱼到人”，解码脊椎动物登陆谜团

从水生到陆生转变是脊椎动物演化史上的一次飞跃，也是脊椎动物演化中最重要的科学问题之一。人类的祖先从水里而来，但脊椎动物“从鱼到人”的演化历史还存在大量缺失的篇章。

脊椎动物登陆事件发生于有颌类的硬骨鱼类。现生硬骨鱼类包含肉鳍鱼类和辐鳍鱼类。这两个类群中物种数量最为繁盛的是肉鳍鱼类中的四足动物（成功登陆的脊椎动物类群）以及辐鳍鱼类中的真骨鱼类。相对于这两个最为繁盛的类群，硬骨鱼类的基部类群物种数量相对稀少，但却隐藏着祖先演化所遗留的痕迹，有“活化石”之称。然而由于化石数据的缺乏，研究早期脊椎动物登陆时发生的重大演化事件非常困难。

何舜平从20世纪90年代在法国国家自然历史博物馆攻读博士学位期间就对这些重大科学问题进行过深入思考，最终在历经30余年后，结合最新的基因组学大数据，成功解码了脊椎动物登陆的遗传创新。何舜平联合了国内外多家知名研究机构，对位于总鰭类动物和辐鰭鱼类基部类群，肺鱼、多鳍鱼、鲟鱼、雀鳝和弓鳍鱼等进行了深入研究，结合古代化石记录、现生物种解剖数据和基因组学数据，重建了脊椎动物早期的系统演化历史，并基于物种演化过程的比较分析，首次提出与四足动物陆生适应的遗传调控机制在其硬骨鱼祖先中即已经开始出现雏形。特别是空气呼吸、骨骼运动和心肺发育相关的基因调控机制为后续肉鳍鱼登陆演化出四足动物这一飞跃提供了重要的遗传创新基础。而肉鳍鱼的共同祖先的陆地适应性则进一步得到完善，为四足动物的最终登陆做好了前期准备。上述成果在Cell杂志发表两篇论文，并被选为当期封面，并入选2021年中国生命科学十大进展。Science发表评论称这些新工作带我们回溯到鱼类和四足动物转换的远古时刻。

青藏高原驱车20小时，揭示我国淡水鱼类的分类奥秘

作为欧亚淡水鱼类的主要组成部分，鲤形目一直受到学术界的高度关注。何舜平长期致力于鲤形目鱼类的研究，构建了鲤形目鲤科鱼类物种最为详尽的系统树。通过形态和分子水平的研究，证明了鲤科东亚特有类群的独立起源，为建立鲤科鱼类的自然分类系统提供了宝贵的直接证据。

通过对非洲平鳍鲇科的系统发育分析，何舜平发现了非洲平鳍鲇科与亚洲鮡科鱼类之间的关系，找到了亚洲鲇形目鱼类中可能包含非洲起源的线索，为印度板块在亚洲和非洲之间的遗传作用提供了系统演化的新证据。

克服高原反应，何舜平带领团队驱车20小时到青藏高原腹地海拔4000多米的湖泊采集到了研究鱼类物种形成的标本，揭示了高原鱼类系统演化和同域物种形成的重要性。不仅首次发现了高原鱼类的同域物种分化和趋同现象，还通过种群基因组学阐明了同域物种分化的分子机制。在大量收集鱼类标本的基础上，何舜平承担起了《中国动物志硬骨鱼纲鲤形目上卷》的编撰工作。这部权威著作的完成不仅标志着占据我国绝大部分鱼类的鲤形目分类系统的确立，还详细记述了我国鲤形目中主要分布于青藏高原的185种鱼类，为我国的鱼类分类研究提供了重要的参考资料和理论依据。而上卷的完成，距离中卷和下卷的出版已经过去了20余年。

8次下潜马里亚纳海沟，破解狮子鱼生存之谜

海底深处，是地球上的最后一片未被完全探索的领域之一，是我们未知世界的最后边疆，深渊鱼类更是人类认知的盲区。

2019年初，何舜平在国际上率先完成深海狮子鱼基因组序列，不但在分类学上探明深海深渊鱼类主要由真骨鱼类组成，还在国际上首次从整体、细胞和分子水平揭示了鱼类适应深渊环境的机理。研究发现，由于没有阳光的照射，超深渊狮子鱼通体透明；为适应高压环境，其骨骼变得非常薄且具有弯曲能力，头骨不完全，肌肉组织也具有很强的柔韧性；基因组中与色素、视觉相关的基因发生了大量丢失，其中一个与骨骼钙化的关键基因也发生了假基因化；在细胞和蛋白层面，多个与细胞膜稳定和蛋白结构稳定的基因发生了特异突变，这些遗传变异可能共同造成了这一物种的奇特表型和对超深渊极端环境的适应能力。

为了更深入地研究深海鱼类，2019年底，何舜平作为鱼类学专业人员首次参加载人深潜，在为期50多天的航次中，率领的团队8次下潜马里亚纳海沟东部，采集到一批深渊鱼类样品，推动了我国深海和深渊鱼类研究从无到有，最终领跑世界。美国里海大学Herrera教授评价称这项工作开拓性地揭示了生命如何适应深海极端环境。何舜平作为唯一的鱼类学家参与的能够抵抗万米深海高压的机器鱼研制引起了仿生学界的高度关注，该成果获评2021中国科学十大进展。