本文來源于海潮天下(Marine Biodiversity)
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海潮天下·導讀
Ocean Census是一個全球性的深海生物多樣性協作計劃,試圖把深海物種從采集、數字化到共享分析的流程提前并串聯起來,讓新物種在更早階段就進入全球科研網絡。它不改變分類學規則本身,但改變了信息進入科學體系的速度與方式,使原本分散、滯后的深海數據開始以更連續的形式被組織和使用。
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出品 | 海潮天下
深海里還有多少物種沒有被正式記錄,人類其實一直沒有準確答案。
過去幾十年,海洋調查技術進步很快。深海機器人、載人潛器、高通量測序已經能夠讓科學家不斷從海底帶回新的樣本。但另一個問題始終沒解決:樣本采回來了,不等于物種已經進入科學體系。
在傳統分類學流程里,一個新物種從采集、鑒定到最終發表,往往要經歷漫長周期。研究者需要查閱大量歷史文獻,與全球博物館中的模式標本進行比對,再經過同行評議和期刊排期。整個過程平均耗時約13.5年。很多深海樣本因此長期停留在“待描述”狀態,有些甚至在正式發表前,采集它們的項目就已經結束了。
“海洋生物普查”(Ocean Census)最初就是針對這個問題建立的。
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圖片來源:ocean cencus
三歲看老……?
2023年,日本財團(The Nippon Foundation)與英國海洋探索機構Nekton共同發起“海洋生物普查”(Ocean Census)計劃,希望加快全球海洋新物種的發現與鑒定。到2026年5月,項目公布的數據是:第三個年度周期內新增發現1121個海洋新物種,物種鑒定與發表效率較此前提高54%。
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2023年那次發布會現場。圖片來源:Ocean Census的啟動會議
它并不是靠單純增加航次數量實現提速,而是改了整套物種發表流程。
傳統分類學非常依賴實體標本。一個樣本被采集后,往往需要在不同國家和研究機構之間寄送,由不同專家反復觀察確認。尤其深海生物分類,本來專家數量就有限,很多類群全球可能只有少數幾個人能做準確鑒定。
Ocean Census沒有繼續沿用這套完全依賴實體標本流轉的模式,而是先把物種“數字化”。
該項目提出了“數字生命形態”(Digital Life Forms,DLFs)的概念。簡單來說,就是樣本剛被采集時,研究人員會立即對它進行數字記錄,包括高分辨率顯微成像、三維CT掃描、組織基因測序,以及采樣海域的環境DNA數據采集。
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上圖來源:ocean cencus
很多工作直接在船上完成。
例如CSIRO的“調查者”號和施密特海洋研究所的“法爾科2”號,都配備了能夠進行快速數字化處理的實驗條件。樣本一離開深海環境,研究人員就開始建立數字檔案,而不是等樣本運回實驗室后再慢慢處理。
這些數據隨后會進入Ocean Census與聯合國環境規劃署世界保護監測中心(UNEP-WCMC)合作建設的平臺,叫NOVA。上傳之后,全球研究人員都可以查看。截至2026年5月,該平臺已發布1121個新海洋物種數據,全部來自上述科考船的船上數字化成果。
這一步帶來的變化其實很大。
過去,一個新物種在論文正式發表之前,外界通常不知道它的存在。現在則變成:物種數據先進入全球數據庫,再逐步完成正式分類發表。原本需要數年的“等待期”,被壓縮到了幾小時到幾天。
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“海洋普查”項目公布的新紀錄物種:一種新的犁頭鰩。圖片來源:◎ The Nippon Foundation-Nekton Ocean Census/Peter Stahlschmidt 2025
同行評議方式也跟著發生了變化。
傳統分類學審稿通常是封閉式的。編輯找幾位匿名專家,審稿意見不會公開,外界也不知道中間發生了哪些爭議。Ocean Census則更接近協作網絡。
目前,這個項目已經連接了650多家海洋研究機構、800+名分類學家。當一個潛在新物種上傳后,系統會自動通知相關領域研究人員。不同國家的專家可以同時查看形態圖像、CT結構和DNA序列,直接在線討論。
一些深海物種就是在這種模式下快速完成鑒定的。
比如西澳大利亞珊瑚海公園發現的一種深海幽靈鯊新種,以及日本七曜海山群玻璃海綿內部發現的共生鱗沙蠶新種,都經歷了多國研究者同步參與的開放式鑒定過程。相比傳統模式里漫長的郵件往返和期刊審稿,這種協作效率明顯更高。
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▲上圖:在最近的珊瑚海深海科考中,科學家們鑒定出一種屬于光尾鯊屬(Apristurus)的深海貓鯊新物種。圖源:CORAL SEA FRONTIER科學項目,CSIRO
Ocean Census另一個比較特殊的地方,是它非常強調數據一起開放,而不是只公開最終論文。
傳統物種論文里,真正被長期保存和傳播的,通常只有拉丁學名、形態描述和幾張圖版。至于采樣環境、水文條件、周邊生態數據,很多時候分散在不同數據庫里,甚至沒有公開。
Ocean Census會把這些信息一起都給保留下來。
研究人員除了能看到物種本身,還能同步獲取采樣深度、水溫、鹽度、海底地形以及環境eDNA數據。后續做生態分析的人,可以直接調用這些資料,就不需要再去從零開始、重新尋找原始環境記錄了。
這也是為什么Ocean Census的數據很快被一些國際海洋治理項目關注。
比如說,國際海底管理局(ISA)在進行深海采礦環境評估時,需要知道某一區域有哪些底棲生物、它們分布在哪里、周圍生態條件如何。《國家管轄范圍以外海洋生物多樣性協定》(也叫《海洋生物多樣性協定》、BBNJ協定)涉及公海保護區劃定時,也需要類似基礎數據。
過去很多深海區域的問題是:樣本可能已經采到了,但數據分散、發表緩慢,很難形成連續數據庫。Ocean Census的雄心壯志是,想要把這些信息統統給統合、集中起來。
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如何計算科研貢獻
除了技術和數據平臺,它還調整了科研貢獻的計算方式。
傳統分類學長期存在一個現實問題:工作量大,但在現有論文評價體系里并不占優勢。所以很多青年研究者不愿長期做物種鑒定(投入產出比太低)、“分類學家”落得個日漸比瀕危物種還瀕危,一個重要原因就是發表周期太長。
Ocean Census開始把數據整理、數字檔案建立、開放評議等工作,也納入科研貢獻體系。研究人員提交的DLF檔案、審稿意見和分類校驗記錄,都可以綁定DOI、ORCID。
也就是說,科研貢獻不再只看最后那篇論文是誰的一作。這么一來,貢獻者的貢獻積極性自然就高的多了。
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小編電腦上貼著玩的一個sticker。攝影 ?海潮天下(Marine Biodiversity)
這一點對分類學影響很直接。因為大量基礎工作過去其實很難被正式記錄,例如某位研究者參與了形態校驗、或者提供了關鍵比對數據,但名字未必會進入最終論文。現在,這些過程本身開始被數字化保存。至于論文作者list長度呢,不怕長,多多益善是常態。
當然了,從目前的發展看,Ocean Census并沒有取代傳統分類學。新物種最終仍然需要遵循現有命名規則,正式發表也依然重要。但客觀的講,它確實改變了物種數據進入“科學共同體”的速度。
過去的模式更像“先發表,再交流”;Ocean Census的創新做法是“先共享,再逐步完成發表”。
對于深海生物研究來說,這種變化的意義并不只是提高效率。因為很多海域正在同時面臨深海采礦、漁業擴張和氣候變化壓力,如果基礎生物數據長期積壓,很多物種可能在正式進入科學記錄之前,就已經受到環境變化影響。
Ocean Census試圖解決的,本質上是“發現速度”vs“發表速度”之間越來越大的落差。它采用的方法,并不是增加幾本新期刊,而是直接重建了一套圍繞數字數據運行的協作系統,或許對于我國建設世界一流期刊、科學研究體系的創新也有一定的啟發。
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海潮君·寫在最后
要真正改變一個領域的運行規則,往往不是靠在舊賽道里多開兩家店,不妨考慮直接換一個玩法,比如調整信息生產與流通的基礎結構。Ocean Census提供的,是一個圍繞深海生物多樣性數據組織方式的案例,它并未替代傳統分類學與期刊體系;它在數據采集、數字化記錄與協同鑒定環節上前移了科學協作的起點。這一變化,也給我們觀察科研基礎設施如何影響知識生產提供了一個具體的樣本,雖然它成立至今也才不過3年。
從路徑上看,傳統海洋生物分類依賴實體標本在博物館與研究機構之間的流轉,以及基于期刊體系的同行評議與正式發表。這種流程在復雜類群研究中周期較長,信息公開往往滯后于樣本獲取。Ocean Census的實踐則是在樣本采集后,通過高分辨率成像、CT掃描、基因測序與環境DNA數據采集等方式,盡可能在早期形成數字化記錄,使物種信息能夠更快進入跨機構共享與分析流程,提升了前期數據可見性、降低了跨機構的協作成本。
在協作方式上,該項目借助數字平臺與工作坊機制,將不同地區的分類學研究者連接到同一數據環境中,對潛在新物種進行同步觀察與討論。這種模式相較于傳統依賴少數審稿人的線性同行評議,更強調多方參與與快速反饋,有助于提升早期鑒定階段的效率。(當然了,其學術嚴謹性還是依賴后續標準分類學流程的驗證、修訂,開放協作更多體現為一種補充性機制,而非替代關系)。
在科研評價層面,開放科學體系正在嘗試將數據貢獻、代碼維護與協作評議等納入可記錄與可追蹤的科研產出形式,例如用DOI、ORCID等標識系統來強化貢獻歸屬。這一趨勢在部分國際科研資助、開放科學實踐中已多少有體現了,但尚未形成統一的全球性評價制度。Ocean Census在這一方向上的探索,主要體現在對數據貢獻與協作行為的結構化記錄,而其制度化影響仍處于逐步演化階段,這一點我們未來可以慢慢觀察。
從更宏觀的視角看,這類實踐反映出科研組織方式的一種變化趨勢:科學數據的生成、共享與協作分析正在更早階段被整合進研究流程之中,這樣一來,知識生產就無需依賴單一發表節點完成流通。
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資訊源 | Ocean Census
文 | 王海詩
排版 | 盧曉雨
時間 | 2026年5月
聯系小編 | editor@oceanbiodiversity.cn
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