New Faculty Highlights S04E03 | MA Liang

Written by：生态学院 责任审核人：初审 赵文嘉 审核 张丹丹 审核发布 罗燕 Last updated：2024-09-08

 马亮，博士，中山大学“百人计划”副教授。目前主要从事动物生理生态学和生物多样性保护方面的研究，重点关注陆生脊椎动物面对气候变化的脆弱性，并探索可塑性响应和进化在物种应对气候变化中的作用。

 

  1. 是什么原因/契机让您选择从事科研？

我走上科研之路是很偶然的。受到一位好友的影响，我在高中时期喜欢研究耳机和音响，因此报考了北京林业大学的电子信息科学与技术专业，后来因为考分不够，被调剂去了当时才成立不久的野生动物与自然保护区管理专业。最开始选择科研，是受我本科导师——王楠老师的影响，在他的引导之下，慢慢对科研产生了兴趣。这其中我认为很重要的一个节点是在河南信阳鸡公山进行的动植物分类学实习。当时我是班长，负责给大家分小组，那是在十月份，天气开始转凉，同学们普遍预期爬行动物会比较难找，加上这个类群里还包括蛇这类大家比较害怕的动物，所以大多数同学都不想分到调查和研究爬行动物的小组里，我只好主动选择了这个小组，并担任小组长。一开始的确不太顺利，并且带课的王楠老师说在给各个小组打分时不会考虑各组采样难度的差异。后来全组同学齐心协力，圆满完成了调查任务和数据分析，并在成果汇报中拿了第一名。经历这么一个起伏，我对爬行动物产生了很大的兴趣，也认为我可以试着走一走科研这条路。另一个重要的契机是在大四的时候，当时我抱着出国和保研两手准备的想法，一直在了解国内外不同学校的研究爬行动物的导师，机缘巧合之下，北林的另一位老师为我引荐了当时刚被引进到中科院动物所不久的杜卫国老师。杜老师思维敏捷、待人亲和，我们相谈甚欢。最后我有幸通过保研成为他的学生，就这样正式开始了我的研究生涯。


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图1本科在北京松山国家级自然保护区参与动物学实习

  1. 在科研过程中，有没有您认为最有意义的或者有趣的事情可以分享一下呢？

对于我来说，最有趣的就是，你有可能通过设计实验、收集数据让一个非常抽象甚至是天马行空的想法落地，成为被同行认可的理论。我发表过一篇关于气候对卵生动物的影响的文章，卵生动物会在一年中不同的时间产卵，你很难选出一个具有代表性的窝来量化环境对物种繁殖的整体影响，所以我就干脆换一个思路，提出了产卵机会这个概念。这个想法是受到星座话题的启发（当然这个是迷信，我们不提倡讨论），我们想看看蜥蜴在每年的什么时间产卵能够获得成功，用这些时间段的总长来代表种群繁殖整体状况的优劣。这是我自己脑海里冒出来的想法，我们从文献中收集物种热生理数据，并利用机理生态位模型，在一个北美的研究系统中成功论证了应用这个指标的可行性，最后还得到了审稿人的称赞，研究成果也发表在了保护生物学领域很有名的杂志上。这种将自己的奇思妙想变成现实的感觉是很棒的。另外当然还有很多有趣的事情呀，比如在办公室和同行们交流讨论后碰撞出新的想法、开展野外工作的一些奇遇、大家一起在研究中克服重重困难后获得成功，这些过程本身就非常令人开心。

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图2研究生阶段在内蒙古十二连城和师兄们（汪洋-中、李树然-右）一起开展半自然围栏实验

 

  1. 您刚刚提到在研究过程中需要克服重重困难，在这其中，您印象最深刻的是什么呢，您当时是如何解决的？

我的研究中经常用到机理生态位模型，这是一类基于实验、根据环境物理学、动物生理学的基本原理构建的机理模型。因为不是模型中的所有参数都可以通过实际测量获得，有些需要从文献中提取，有些甚至需要作出假设。在这样的情况下，一方面你要利用实验数据去进行大量的模型验证，另一方面针对缺乏明确依据的参数需要做敏感性分析。我们在投稿的时候，审稿人往往会针对这类问题提出非常多的意见，多到可能你要把整个分析重新做一遍，这个非常非常费时间。比如我最近发表的一篇关于全球荒漠鸟类气候避难所文章，最开始的作者是五个人。由于投稿时审稿人要求我们针对荒漠鸟类中存在的各个类群对模型进行验证和校正，我们就和南非的一个鸟类生理实验室合作，利用他们的实验数据，通过反复的讨论和模型修改，一起解决了这个问题。同时，另外一个审稿人认为我们采用的未来气候数据没有考虑昼夜升温的差异以及辐射的变化，我们又邀请了两位英国专家和我们合作，解决了这个问题。最后，我们还邀请了机理生态位模型领域的专家帮我们把关修改后的模型，并将R代码转换成Fortran语言，提高运算速度。这个文章就这么从五个作者变成了十个，文章修改所用的时间可比我们最初做这个项目的时间长多了！

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图3博士后期间和同事们一起去纽约布鲁克林附近看座头鲸（本人严重晕船，勉强假笑）

 

  1. 您认为一名合格的科研工作者应该具备什么样的品质？

    这个问题我也其实一直在想，一直没有定论。我目前觉得，第一要严谨，要有一股较真的劲儿；第二要善于思考，思维要活跃；第三是善于沟通合作，提高自己的交流能力，不管是和领域的大牛、身边的同事还是课题组的学生，合作对科研工作者来说都非常重要；最后，也是我目前认为最重要的吧，我觉得要有一种长跑的精神。做科研是一个漫长的过程，科研成果的产出和时间之间常常也没有明确的线性关系，如果短期期望太高容易用力过猛，如果没有取得期望的结果，很容易就从此放弃了。只有在这个过程中不断地保持一种“可以持续的努力”，才比较容易获得成功。当然，成功的定义有很多种，放弃了科研也不等于就不成功。

 

  1. 您希望创建一个什么样的课题组？您希望成为一名什么样的导师？能否谈谈您理想中的师生关系？

    我希望创建一个思维活跃、气氛欢乐的课题组。在我的课题组里，每个人可以独立思考、独立成长，从寻找科学问题，到设计项目去解决问题，再到最后写文章、作报告和申请新的项目，学生们在课题组能得到一个完整的科研训练。至于成为一名什么样的导师和理想中的师生关系，我希望我和学生之间是师生、是合作者，同时也是朋友。鱼和渔我都会授，学生努力学习、主动思考；同时我还希望我的学生能找到自己感兴趣并且擅长的研究方向，并且至少在这个方向上远远地超过我，我们一起去回答有趣的科学问题；最后也希望能够在实验室创造一个友好沟通的氛围。

 

  1. 您对未来的学生或是有志走上科研之路的青年有什么建议吗？

我觉得首先要学好英语，尤其要加强口语和写作的训练，这两个方面常常是我们的学生相对欠缺的。然后要锻炼好身体，这不但可以让你保持健康，也可以帮助疏导一些科研工作中产生的不良情绪。最后提一个仅供参考的小建议：在进行科研工作的时候，写文章不要等到项目结束之后再进行，可以一边做项目一边写文章。这也是我的博士导师给我的建议，我个人认为非常有用。在设计项目的时候，Introduction和方法可以先写出来，有新的结果了及时作图，并在文章中加入新的结果甚至讨论。这有助于我们在项目进行的过程中始终保持思路清晰，文章还差哪些内容，需要用接下来的哪些分析填补，了然于心。

 

老师小档案

教育经历：

  • 2012/09-2017/07，中国科学院动物研究所，生态学；
  • 2015/10-2016/10，美国华盛顿大学（西雅图），联合培养博士；
  • 2008/09-2012/07，北京林业大学，野生动物与自然保护区管理；

工作经历：

  • 2022/09-至今，中山大学，“百人计划”副教授；
  • 2019/09-2022/08，美国普林斯顿大学，Associate Research Scholar；
  • 2017/07-2019/08，中国科学院动物研究所，博士后；

 

研究方向：

  1. 结合控制实验和机理生态位模型模拟陆生脊椎动物在微生境中与环境间的物质和能量交换，评估物种在各个生活史阶段受到的生理胁迫；
  2. 结合驯化实验和遗传分析，量化物种性状对环境变化产生的可塑性和进化响应，开发整合了可塑性响应和进化的机理生态位模型；
  3. 整合以上研究成果，为全球荒漠陆生脊椎动物以及中国特有爬行类和鸟类构建机理生态位模型，动态评估物种受到气候变化的威胁。

 

学术成就：

在Nature communications、Current Biology和Global Change Biology等期刊发表论文三十余篇。曾主持国家自然科学基金委青年科学基金项目和中国博士后基金项目。

代表论著：

  1. Ma, L.*; Conradie S. R., Crawford C. L.; Gardner A. S.; Kearney M. R.; Maclean I. M. D.; McKechnie A. E.; Mi C.-R.; Senior R. A.; Wilcove D. S. Global patterns of climate change impacts on desert bird communities. Nature Communications 2023, 14 (211). *通讯作者
  2. Jiang, Z.#; Ma, L.#; Mi, C.; Tao, S.; Guo, F.; Du, W. Distinct responses and range shifts of lizards populations across an elevational gradient under climate change. Global Change Biology 2023. #共同一作
  3. Mi, C. #; Ma, L.#; Yang, M.; Li, X.; Meiri, S.; Roll U. et al. Global Protected Areas as refuges for amphibians and reptiles under climate change. Nature Communications, 2023, 14 (1389). #共同一作
  4. Ma, L.; Hou, C.; Jiang, Z.-W.; Du, W.-G. Divergent effects of climate change on the egg-laying opportunity of species in cold and warm regions. Conservation Biology 2023, 00, e14056.
  5. Mi, C.#; Ma, L. #; Wang, Y.; Wu, D.; Du, W.; Sun, B. Temperate and Tropical Lizards Are Vulnerable to Climate Warming Due to Increased Water Loss and Heat Stress. Proceedings of the Royal Society B 2022, 289 (1980), 20221074. #共同一作
  6. Ma, L.; Levy, O.; Buckley, L. B.; Hou, C.; Du, W. Variable Impacts on Reproductive Energetics May Render Oviparous Squamates More Vulnerable to Climate Warming than Viviparous Species. Ecography 2022, 2022 (5), e05624.
  7. Sun, B.#; Ma, L.#; Wang, Y.#; Mi, C.; Buckley, L. B.; Levy, O.; Lu, H.; Du, W. Latitudinal Embryonic Thermal Tolerance and Plasticity Shape the Vulnerability of Oviparous Species to Climate Change. Ecological Monographs 2021, 91 (3), e01468. #共同一作
  8. Ma, L.*; Mi, C.; Qu, J.; Ge, D.; Yang, Q.; Wilcove, D. S. Predicting Range Shifts of Pikas (Mammalia, Ochotonidae) in China under Scenarios Incorporating Land Use Change, Climate Change and Dispersal Limitations. Diversity and Distributions 2021, 27 (12), 2384–2396. *通讯作者
  9. Jiang, Z.; Ma, L.*; Han, X. Higher Body Temperatures and Earlier Parturition in Response to Hypoxia Experienced by Pregnant Lizards. Asian Herpetological Research 2021, 2, 228–233. *通讯作者
  10. Ye, Y.# Ma, L.#; Sun, B.#; Li, T.; Wang, Y.; Shine, R.; Du, W. The Embryos of Turtles Can Influence Their Own Sexual Destinies. Current Biology 2019, 29 (16), 2597–2603. #共同一作
  11. Ma, L.; Sun, B.; Li, S.; Hao, X.; Bi, J.-H.; Du, W. The Vulnerability of Developing Embryos to Simulated Climate Warming Differs between Sympatric Desert Lizards. Journal of Experimental Zoology Part A: Ecological and Integrative Physiology 2018, 329 (4–5), 252–261.
  12. Ma, L.; Sun, B.; Cao, P.; Li, X.; Du, W. Phenotypic Plasticity May Help Lizards Cope with Increasingly Variable Temperatures. Oecologia 2018, 187 (1), 37–45.
  13. Ma, L.; Buckley, L. B.; Huey, R. B.; Du, W. A Global Test of the Cold-Climate Hypothesis for the Evolution of Viviparity of Squamate Reptiles. Global Ecology and Biogeography 2018, 27 (6), 679–689.
  14. Ma, L.; Sun, B.; Li, S.; Sha, W.; Du, W. Maternal Thermal Environment Induces Plastic Responses in the Reproductive Life History of Oviparous Lizards. Physiological and Biochemical Zoology 2014, 87 (5), 677–683.
  15. 马亮; 赵玉泽; 高云; 蔡天龙; 王楠; 隋金玲; 吴记贵; 蒋万杰. 北京松山国家级自然保护区两栖爬行动物资源调查. 四川动物 2012, 31 (2), 307-310.

 

通讯员：姚栋基