首个海洋线虫功能性状综合数据集MarNemaFunDiv的构建及其生态学意义

为解决海洋线虫功能性状数据匮乏制约生态评估的难题，法国海洋开发研究院等团队构建了首个涵盖86属海洋线虫的16项功能性状数据集MarNemaFunDiv，整合了摄食类型（TG）、生活策略（c-p类群）等经典性状与体形（BS）、尾型（T）等新型形态特征，为环境压力响应机制和生态系统功能研究提供了标准化工具。

　　

在深邃的海洋底部，生活着一群肉眼难以察觉的微小生物——海洋线虫。这些长度不足1毫米的底栖生物，却是海洋生态系统中数量最庞大、多样性最高的后生动物类群。它们如同海底世界的"微生物工程师"，通过摄食、运动等生命活动参与有机质分解和能量流动，维持着海洋沉积物生态系统的稳定。然而，这个庞大生物群体的生态功能研究长期面临一个尴尬困境：传统的分类学方法受限于物种鉴定困难，全球仅有约10%的海洋线虫被科学描述，这严重阻碍了对其生态功能的深入理解。

法国海洋开发研究院联合英国国家海洋学中心等机构的研究团队在《Scientific Data》发表的研究，首次构建了海洋线虫功能性状综合数据集MarNemaFunDiv。该研究创新性地采用功能性状分析（BTA）方法，突破传统分类学限制，通过16个关键功能性状的系统描述，为86个优势属的海洋线虫建立了功能特征档案。这些性状既包含已被广泛应用的摄食类型（TG）和生活策略（c-p类群），也引入了体形（BS）、食管球（OB）、角质层（C）等新型形态功能指标，共计58种特征表达模式。

研究团队采用多源数据整合策略，从浅海沙滩、热液喷口到深海多金属结核区等9类典型生境中筛选出现频率>5%的优势属。性状描述严格依据Platt和Warwick（1983）分类体系，通过热编码（one-hot encoding）实现性状表达标准化。特别值得注意的是，研究排除了体长等高度变异的数量性状，聚焦于属级稳定的功能性状，如将尾型归纳为锥形（T_coni）、棒状（T_clav）等4类，确保数据可比性。

研究结果部分，通过"Life strategy"揭示了线虫的环境适应策略谱系：从耐受干扰的r-策略者（c-p 1）到敏感型K-策略者（c-p 5）。"Body shape"分析发现丝状体形（BS_fili）与低氧环境显著相关，验证了体形-生境适应假说。"Trophic group"采用Wieser（1953）分类体系，将共生型（TG_NA）与捕食者（TG_2B）等摄食功能明确区分。创新性性状如"Cuticle complexity"将角质层分为光滑型（C_smo）到复杂结构型（C_comp）4类，与抗污染能力呈正相关。"Amphid shape"首次系统描述了从简单（A_simp）到外置型（A_xcomp）的化感器官多样性，为感知功能研究奠定基础。

该研究的核心突破在于建立了首个标准化海洋线虫功能性状矩阵，其科学价值体现在三个维度：方法学上，突破了传统分类学瓶颈，为宏生态学研究提供新范式；应用层面，开发的性状指标可灵敏响应油污、富营养化等环境压力；理论上，揭示了形态-功能-环境的协同进化规律。正如作者Edwin Daché强调的，该数据集将成为"理解海底生态系统功能的罗塞塔石碑"，未来可通过整合同位素等技术进一步拓展性状-功能关联研究。这项基础性工作为海洋生态监测、深海采矿评估等提供了革命性研究工具，标志着微型底栖生物研究进入功能生态学新时代。