本文来源于海潮天下（Marine Biodiversity）

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海潮天下·导读

塔拉海洋计划（Tara Oceans）是2009~2013年间开展的一项全球海洋微生物与浮游生物调查项目，由法国塔拉基金会组织，多国科研机构参与完成。项目的核心目标，是在全球尺度上系统采集海洋浮游生物群落，用基因组学与显微成像技术，来对海洋“微观生命系统”进行结构性描述，而不仅仅是传统意义上的物种分类。前段时间海潮天下（Marine Biodiversity）分享的《好书荐读 |<浮游生物：漂移世界的奇迹>》那本书，也是这个科考的成果之一。

整个航次在约四年内覆盖约210个海洋点位，涉及约20个生物地理区，累计采集超过35000个海水与浮游生物样本，并在不同水深层次进行分层取样，同时同步记录温度、盐度、营养盐及碳酸盐体系等环境参数，构建起可用于跨区域比较分析的数据基础。在这些数据进入公共数据库并逐步开放之后，海洋遗传资源的研究与利用方式也随之进入新的讨论框架。（编者按：Linda）

本文约2500字，阅读约6分钟

文 | 珞珈筱筱

出品 | 海潮天下

海洋遗传资源的国际法治理，长期存在一个难以弥合的结构性错位。简单来说，科学家在海上采集样本，法律在讨论国家主权、公海自由，资源的最终价值却早已经转移到了线上的数据与知识产权体系里。

在过去摆弄金枪鱼或海底矿石的时代，这种脱节并不致命。但在基因测序和宏基因组学狂飙突进的今天，漏洞被无限放大了。最典型的闭环往往是样本取自公海，测序在欧洲实验室完成，数据全球共享，最后却在某个特定国家申请了专利并实现商业化。现有的国际规则根本管不到这么长的链链。法国塔拉基金会发起的塔拉海洋计划（Tara Oceans），恰好给这块多米诺骨牌狠狠推了一下。

▲上图：“Tara”号科考帆船外观。该双桅铝合金帆船曾被命名为“Antarctica”号，由法国探险家让-路易·艾蒂安于20世纪90年代用于极地考察；此后该船由新西兰航海家彼得·布莱克爵士接手并更名为“Seamaster”号。现作为法国塔拉基金会的核心综合科学考察平台，摄影：约翰·科代尔（Yohann Cordelle）

回顾2009~2013年那场历时四年的环球航行，“Tara”号科考帆船在全球主要海域设置了约210个采样站位。这次宏大的野外采样，科学家们在20个生物地理区、不同水深处带回了超过35,000个浮游生物样本，并严密记录了温度、盐度、碳化学等环境背景数据。

这场计划真正的野心是，想把海洋生物多样性研究从数格子、认物种的传统模式，直接拉高到了基因与功能的维度。科学家们做宏基因组测序，构建出一个包含数千万级别基因序列的全球海洋微生物基因目录，其中绝大多数在以前的数据库里是一片空白。这就直接颠覆了海洋生态学的基础数据结构，让科学家得以从全球尺度去建立群落网络模型。

他们的数据策略颇为聪明。Tara Oceans对每个样本都进行了标准化编码，把遗传信息、形态特征与环境变量死死绑定在一起。这意味着，不同海域、不同季节、不同深度的样本，第一次可以放在同一个坐标系下进行交叉比对。后来很多轰动学界的成果都得益于此，比如科学家发现，决定全球海洋微生物群落结构的头号因素其实是温度，只要温度相似，相隔万里的海域也会呈现出趋同的微生物组成。

随后，这些数据被源源不断地倾倒入欧洲生物信息学研究所（EBI）以及PANGAEA等公共数据库。这一数据发布模式，使海洋遗传信息首次以高度结构化的形式进入全球可共享的科学基础设施之中，也意味着相关研究对象从“采样获取的生物材料”逐渐转向“可重复利用的数字序列信息”。

这种绝对的开放，让Tara Oceans在航行结束后依然持续滋养着全球关于碳循环、病毒生态学和新型酶功能的研究。

▲“Tara”号科考船与全球海洋浮游生物多样性。塔拉海洋计划在全球210个站点、3个水深层次系统采集了4万个标准化浮游生物样本。采样范围跨越11个生物粒径梯度，涵盖从病毒到微型动物等横跨8个数量级的生物类群，并严格绑定相关的物理与化学环境参数。图源：Tara官网

不过，硬币的另一面也随之暴露——当数据完全公开，资源来源与后续获利之间的法律关系，就彻底变成了一笔糊涂账。

在实际应用中，这些公开数据库已成为生物技术研究的重要基础设施之一。科研团队与企业常借助生物信息学方法，在海量序列数据中筛选具有潜在功能价值的基因，例如与耐热、耐盐或耐高压等极端环境适应性相关的酶类，或参与天然产物合成的生物合成基因簇。筛选结果通常还需经过合成与实验验证，才能进入后续技术开发或应用阶段。

在专利制度运行中，一般并不要求详细披露遗传资源的原始采样来源，审查重点主要集中在技术方案的创新性与可实施性。因此，当遗传资源以数字序列形式进入公共数据库后，其与地理来源之间的直接对应关系在技术开发过程中往往就被弱化了。

围绕这一变化，“数字序列信息”（DSI）逐渐成为国际讨论的焦点议题。在《生物多样性公约》（CBD）以及BBNJ协定谈判过程中，一部分国家主张，应将数字化遗传信息纳入利益分享机制，以回应其在跨境流动与再利用过程中可能产生的商业价值；与此同时，也有国家与科研机构强调开放数据对科学研究与技术创新的重要性，并对可能影响数据共享的制度安排持谨慎态度。

这一议题的核心，在于当海洋遗传资源以数据形式进入全球流通体系之后，传统以地理来源与国家管辖为基础的资源治理框架，如何与以数据驱动为特征的现代生物技术研发体系实现衔接。

▲上图：塔拉海洋计划（Tara Oceans）科学考察场景的复合示意图。该计划的核心研究范式：依托传统航海科考平台，系统性采集海面地表层至深水层的微观生物群落，并采用标准化的图像与基因测序技术，揭示过去被忽略的海洋微观生态网络。图源：Tara官网

这正是问题的核心、难点所在。Tara Oceans这类科考产出的海量数据，根本就无法归属于任何单一国家或管辖区。物理样本可能跨越了多个国家的专属经济区和公海，可一旦变成了数字、进入了全球共享库，就成了无国界的公共资源。后续不管是哪个国家的药企、科研机构拿去开发商业应用，现有的主权框架、传统的利益分享机制对此都显得无能为力。

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（图文无关）▲上图：在厄瓜多尔和加拉帕戈斯之间的塔拉海洋探险（Tara Oceans Expedition）拍摄的各种海洋浮游生物等的显微照片（超微距）。图源：《浮游生物：漂移世界的奇迹》书籍内页。摄影：Linda Wong | 海潮天下（Marine Biodiversity）

所以，塔拉海洋计划无疑是一次科学史上的壮举，但若是放到今天的《海洋生物多样性协定》（BBNJ协定）的背景下看，其实也带来了一场提前上演的治理危机。当海洋资源从物理样本蜕变为可复制、可自由传播的数字序列信息（DSI）时，过去那套死守地理边界的旧规则已经无法回应今天的知识生产与收益分配了。

这也是为什么近年国际社会要费尽心机推动BBNJ协定，尝试用信息透明、样本追踪和全新的利益分享机制去补上这个巨大的制度黑洞。

本文参考资料

https://www.tara-oceans-science.org/

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资讯源 | TARA

文 | 珞珈筱筱

编辑 | Linda

排版 | 卢晓雨

时间 | 2026年5月

联系小编 | editor@oceanbiodiversity.cn

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