呂為群,上海海洋大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師。1998年畢業(yè)于英國利物浦JM大學(xué),獲得環(huán)境生物學(xué)博士學(xué)位。自1998年起從事適應(yīng)生理學(xué)領(lǐng)域的科研和人才培養(yǎng)工作。在國際上率先建立和應(yīng)用整合生物學(xué)研究體系,對生物環(huán)境適應(yīng)性和應(yīng)激分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)進行研究,揭示生物在不同環(huán)境下“生存”的奧秘,在《Current Biology》、《PNAS》、《Endocrinology》等國際著名刊物發(fā)表了一系列文章。目前繼續(xù)從事生物環(huán)境適應(yīng)力及其調(diào)控機制、抗逆品系培育和可持續(xù)發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖體系的研究。圖為呂為群教授(左)與英國皇家科學(xué)院院士Foster RG教授在2011年EBRS(歐洲生物節(jié)律協(xié)會)年會上。
物競天擇,適者生存。
為了生存,很多生物會在結(jié)構(gòu)上、功能上、顏色上進行改變,仙人掌的肉質(zhì)化莖儲水、猛禽尖利的喙和爪子、變色龍的體色偽裝等,都屬于生物改變自身適應(yīng)環(huán)境的范疇。這種改變的過程和改變后的結(jié)果就是生物適應(yīng)性,是長期的自然選擇形成的。而生物面對突然發(fā)生的環(huán)境變化做出的短期的、動態(tài)的反應(yīng),則是應(yīng)激,它也是生物適應(yīng)性的一種。
通常來講,生物具有調(diào)整自身適應(yīng)環(huán)境的能力,它們只有適應(yīng)周期性(季節(jié)、晝夜等)和突發(fā)性(極端氣候等)的環(huán)境變化,才能夠生存繁衍下去。
如今,社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展和工業(yè)化進程的加快,將更多的人為因素帶入大自然中,使本就瞬息萬變的環(huán)境因素更加變幻莫測。各種環(huán)境問題的出現(xiàn),已經(jīng)對生物的生存繁衍造成了困擾。在這種情況下,掌握生物響應(yīng)環(huán)境變化的調(diào)控機制,解析響應(yīng)環(huán)境脅迫的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò),研發(fā)應(yīng)對環(huán)境變化的育種和養(yǎng)殖技術(shù),就變得越來越重要。
呂為群,上海海洋大學(xué)教授,自1998年起開始從事適應(yīng)生理學(xué)領(lǐng)域的科研和人才培養(yǎng)工作,在世界上率先建立和應(yīng)用整合生物學(xué)研究體系,對生物環(huán)境適應(yīng)性和應(yīng)激分子調(diào)控機制進行研究,旨在揭示生物在不同環(huán)境下“生存”的奧秘,已經(jīng)形成了獨特的研究特色和一定的國際影響力。
研究表明,生物應(yīng)對突發(fā)性和周期性環(huán)境變化分別受控于應(yīng)激系統(tǒng)和生物鐘系統(tǒng)。以往科學(xué)家將兩個系統(tǒng)分別進行研究,而呂為群卻通過研究應(yīng)激系統(tǒng)對生物鐘重新定時和在周期性環(huán)境變化中的調(diào)控作用,將兩個系統(tǒng)有機地聯(lián)系了起來。同時,他發(fā)現(xiàn)這兩個調(diào)控系統(tǒng)能夠相互影響、交叉組成調(diào)控網(wǎng)絡(luò),以保障生物的環(huán)境適應(yīng)力、生長繁殖的強勢和規(guī)律性。
在對季節(jié)性繁殖調(diào)控機制的研究中,呂為群創(chuàng)新性地發(fā)現(xiàn)極地動物和一些魚類的光調(diào)控褪黑素分泌機制與一般動物不同,它們僅受光直接傳導(dǎo)途徑調(diào)控,而沒有間接的日鐘門控作用。這一發(fā)現(xiàn)證明極地動物為適應(yīng)長期的特異極地光環(huán)境,擁有較強的年鐘,不需日鐘調(diào)控,從而揭示了生物鐘季節(jié)調(diào)控的環(huán)境特異性。這一創(chuàng)新性科技成果,對適應(yīng)生理學(xué)、生物進化和繁殖生物學(xué)的進一步研究具有重要意義,尤其對水產(chǎn)養(yǎng)殖中逆季節(jié)繁殖、上市、增產(chǎn)的應(yīng)用研究和人類時差調(diào)整藥物的研發(fā)具有重要的理論指導(dǎo)價值。
呂為群教授(后排中)在泰國參加ASEM項目會
同時,呂為群在國際上提出應(yīng)激(stress)是“生物為了應(yīng)對環(huán)境和自身的要求重新調(diào)整體內(nèi)動態(tài)平衡而進行非特異級聯(lián)放大的生理反應(yīng)”的新定義,開展了魚類尾部神經(jīng)分泌系統(tǒng)的研究,探討魚類環(huán)境適應(yīng)能力的調(diào)控機制及其培育理論。通過研究,他在世界上首先發(fā)現(xiàn)魚類尾部神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)是應(yīng)激系統(tǒng)的一部分,是魚類適應(yīng)環(huán)境變化的關(guān)鍵。他通過研究揭示了魚尾部神經(jīng)分泌系統(tǒng)可直接控制魚類的環(huán)境適應(yīng)力大小,并通過不斷調(diào)整體內(nèi)動態(tài)平衡來應(yīng)答鹽度、季節(jié)等環(huán)境變化,最終達到其體內(nèi)的生理機制與外部環(huán)境相適應(yīng)的生理需求。該研究在應(yīng)激生物學(xué)、生理學(xué)、神經(jīng)學(xué)、內(nèi)分泌學(xué)方面具有重要意義,特別對發(fā)展海水魚淡養(yǎng)、魚類環(huán)境適應(yīng)力培育和健康狀況的評估以及建立健康養(yǎng)殖體系等有應(yīng)用和理論指導(dǎo)價值。
呂為群的一系列研究成果不僅對最終解析魚類響應(yīng)環(huán)境變化的適應(yīng)機制和環(huán)境適應(yīng)力的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)具有極其重要的意義,將有力地推進水產(chǎn)和生命科學(xué)研究的深度和廣度,而且為水產(chǎn)生物抗逆能力的培育提供了理論依據(jù)和指導(dǎo)。同時,這些成果也為呂為群贏得了行業(yè)內(nèi)的廣泛認可,更幫助他實現(xiàn)了服務(wù)祖國的愿望。
2009年12月,呂為群憑借優(yōu)秀科研能力和自主創(chuàng)新成果,受聘為上海市“東方學(xué)者”特聘教授,任教于上海海洋大學(xué),繼續(xù)從事生物環(huán)境適應(yīng)性及調(diào)控機制、應(yīng)激分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)、抗逆品系培育和可持續(xù)發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖體系的研究。
回國第二年,呂為群就依托教育部水產(chǎn)種質(zhì)資源挖掘與利用省部共建重點實驗室,迅速領(lǐng)導(dǎo)建立了水產(chǎn)動物適應(yīng)生理學(xué)團隊。團隊定位于從群體、個體、組織、細胞和分子水平研究水產(chǎn)動物存活和繁殖的基本生理過程,了解它們適應(yīng)環(huán)境的機制,開展水產(chǎn)動物抗逆能力的培養(yǎng)和抗逆養(yǎng)殖品種培育。
經(jīng)過近兩年的發(fā)展,通過聯(lián)合教學(xué)和課題申請,呂為群積極整合上海海洋大學(xué)適應(yīng)生理學(xué)人才,逐漸打造起一支高素質(zhì)的、創(chuàng)新能力強的教學(xué)和科研聯(lián)合團隊?;谔剿魃铩吧妗钡膴W秘,以解決“環(huán)境變化帶來的問題”為方向,呂為群團隊逐步形成了與環(huán)境相關(guān)的、特色鮮明的水產(chǎn)動物生物學(xué)研究方向,在適應(yīng)生理學(xué)領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢。
特別值得一提的是,呂為群在盡心開展科研工作、打造學(xué)術(shù)梯隊的同時,還利用自身的海外資源優(yōu)勢,積極開展國際交流合作。利用上海世博會平臺,呂為群分別參與組織召開了以“可持續(xù)的水產(chǎn)品生產(chǎn)、貿(mào)易、消費”和“國際水產(chǎn)養(yǎng)殖的現(xiàn)狀和未來挑戰(zhàn)”為主題的世界水產(chǎn)新聞發(fā)布會,并提出中歐合作發(fā)展非洲水產(chǎn)業(yè)的建議。作為組織協(xié)調(diào)人和中方代表,呂為群努力促成中國科研院校、水產(chǎn)研究機構(gòu)與歐盟的通力合作,以“亞歐水產(chǎn)平臺—ASEM aquaculture platform”為依托,共同開展國際范圍內(nèi)的研究合作,推動世界水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
長達十多年的海外求學(xué)和工作經(jīng)歷中,呂為群積累了扎實的理論基礎(chǔ)和豐富的實踐經(jīng)驗,這都使他對相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展和最新研究動態(tài)形成了敏銳的洞察力。
呂為群介紹,生物適應(yīng)性研究是一個綜合性的研究領(lǐng)域,涉及應(yīng)激生物學(xué)、生理學(xué)、內(nèi)分泌學(xué)、神經(jīng)學(xué)、免疫學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、細胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因組學(xué)、信息生物學(xué)等多個學(xué)科和領(lǐng)域的知識與技能。開展這樣的研究工作,不僅需要廣博扎實的理論知識、豐富的實踐經(jīng)驗,還需要敏銳的觀察力、高度的責(zé)任感和持續(xù)不斷的熱情,更加需要掌握查新、知新、創(chuàng)新的技巧和發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,以及合作創(chuàng)新的精神。他在教學(xué)和科研過程中,尤其注重學(xué)生和青年教師綜合素質(zhì)的提高和創(chuàng)新能力的提升,他以國際化的研究理念和管理理念提攜后生、凝聚團隊,為學(xué)生和青年教師提供科研環(huán)境、創(chuàng)造機會,為國內(nèi)外適應(yīng)生理學(xué)研究領(lǐng)域輸送了不少優(yōu)秀的科研人才。
呂為群表示,接下來他將和團隊成員一起,繼續(xù)開展與水產(chǎn)生物特異環(huán)境適應(yīng)力和應(yīng)激系統(tǒng)調(diào)控機制相關(guān)的研究,開展抗逆品系培育研究,探討?zhàn)B殖生態(tài)標準化體系的研發(fā);繼續(xù)維護并推動ASEM亞歐水產(chǎn)平臺的健康運行,加強國際間相關(guān)研究的交流與合作,幫助我國水產(chǎn)養(yǎng)殖和世界水產(chǎn)事業(yè)實現(xiàn)健康、低碳、可持續(xù)發(fā)展。