新華社上海6月21日電（記者 張建松）6月21日是北半球夏至之日，也是南極洲最重大的節日——仲冬節。與北半球相反，過了今日，南極的黑夜與日遞減，白天漸次遞增。仲冬節，成為各國南極考察隊員約定俗成的共同節日。
廣袤的冰雪家園
神奇的南極“極晝月色”
偏居在地球最南端的南極洲，由於獨特的地理位置，寒冷、乾燥、風速大、風暴頻繁、冰雪貯藏量多，是平均海拔最高的大陸。長久以來，生活在南極地區的生物，包括陸地、淡水、冰雪和海洋中的生物，是這片大陸的真正主人。
在廣袤洪荒的極寒之地，極地生物在漫長的演化適應過程中，練就了哪些神奇本領？
據上海交通大學海洋學院院長周朦教授介紹，在南極圈以內，即南緯66度33分以南的廣大區域，一年之中平均有3個月左右的極夜。在南緯90度處，則是半年極夜、半年極晝。在生命的漫長演化過程中，獨特的環境會孕育獨特的生物，造就生物的多種適應性。南極生物對環境的適應表現在多方面，主要有耐黑暗、抗低溫、耐高鹽、抗乾燥、抗紫外線輻射等。
帝企鵝的“幼兒園阿姨”
例如，南極最著名的“形象大使”企鵝，之所以能在冰雪大陸世代生存繁衍，離不開適應低溫的特殊形態結構和特異生理功能。企鵝身披的羽毛分為內外兩層：外層為細長的管狀結構，內層為纖細的絨毛，對外能防止冷空氣侵入，對內能阻止熱量散失，絨毛層還能吸收貯存微弱的紅外線能量；企鵝體內厚厚的脂肪層，也為其保持體溫、抵抗寒冷提供了主要能源。
企鵝是溫血動物，體溫一般恒定在37℃，為了適應嚴寒防止體溫散失，還進化出“同體異溫”本領，即身體的溫度比腳的溫度高。這是因為腳通常站在溫度較低的冰雪上，腳的溫度低，可降低熱量散失的速度。研究發現，隨着氣候變化，企鵝的棲息地面臨風雪及鄰近海域中生物種群分佈變化的挑戰，不得不出現大規模遷移。
阿德利企鵝（上）金圖企鵝（中）帽帶企鵝（下）
南極磷蝦是南大洋生態系統中初級生産的主要消費者，同時又是魚類、烏賊、海豹、海鳥和鯨類的主要食物，在南極生態系統中起着至關重要的作用。到目前為止，科學家們仍不完全清楚南極磷蝦是如何度過南大洋寒冷、黑暗而漫長的冬季的。
由於南大洋的冬季非常漫長，浮游植物缺少陽光而停止生長，南極磷蝦在相當長的時間內，難以獲得維持生命所需要的餌料。科研人員的現場觀測結果發現，南極磷蝦在沒有海藻的時候，能轉向捕食中小型浮游動物；實驗室進行培養實驗的結果還表明，南極磷蝦在沒有餌料的情況下，能存活200天左右的時間；在食物極其匱乏的情況下，南極磷蝦的身體能變小，出現“負生長”，靠消耗自己體內的脂肪來維持生命。
不懼嚴寒的南極海燕
單純可愛的南極海豹
壯觀的南大洋“海鳥部隊”
南極冰藻是生長在南極海冰、海冰邊緣或海水中的一種微生物，是南極磷蝦在冬季的重要食物來源。嚴酷的極地環境，也造就了南極冰藻特殊的生物學特徵。
海冰為南極冰藻的生長提供了合適的棲息地。在海冰形成過程中，海水中的南極冰藻從海水中析出，結合到冰中。許多種類的南極冰藻都能夠抵禦這種變化，形成明顯的海冰生物群落。在海冰的形成、冰體的生長和海冰融化的季節性周期中，南極冰藻必須經受光照輻射、溫度和鹽度巨大的梯度變化，才能成功生存下來。儲藏在海冰中的冰藻，在冬天成為南極磷蝦的“糧倉”。
“許多在極端嚴酷的環境中成功生存的微生物，是依賴於一種或多種極端物化因子的極端生命形式，它們構成了地球生命形式的‘獨特風景線’。其存在的原理與意義，為我們更好地認知生命現象、發展生物技術，提供了寶貴的知識源泉。”周朦説。
脆弱的南極生態
正在融化的冰山
為“解碼”南極生命，加強對南極生態研究，上海交通大學和中國極地中心已簽署協議，合作籌建極地生態保護研究所。依託雙方高水平研究基地，聚焦南極生命、資源、環境、技術等內容開展科學研究。主要致力於開展極地環境和生命研究，冰下湖、深海和深冰中微生物生命和種群類型、代謝與演化過程與生態環境研究；全球氣候變化下生物種群遷移、適應及選擇與競爭機制研究；環境與生物協同演化機制及其與時空尺度的對應關係等。
“深入研究南極等極端環境下的生命現象，有助於揭示生命起源、生命極限、生命本質、其他生命形式等一些重大問題，解碼其特殊的生理機制與分子基礎，今後或將對一些經典的生物學理論提出挑戰。”周朦説。
