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科学家揭示珊瑚的高温驯化适应机制 让“适者生存”加速上演，为珊瑚提供应对气候变化路径******

　　科学研究正在为珊瑚寻找应对气候变化的新路径。尽管科研人员在不遗余力地设法保护珊瑚，但是导致珊瑚种群生存困难的根本问题在于当前气候变化速度过快。解决根源问题，即降低碳排放，避免气候变化速度过快，才能更好地保护珊瑚。

　　——江雷 中国科学院南海海洋研究所助理研究员

　　◎本报记者 何 亮

　　珊瑚作为一种海洋生物，因其缤纷的色彩、特殊的生存方式而受到人们的关注。珊瑚对生存环境的变化较为敏感、对生存环境的要求较为苛刻，气候变化影响下的水温升高会导致大量珊瑚白化死亡。

　　近日，生态学期刊《分子生态学》在线发表了由中国科学院南海海洋研究所黄晖团队领衔完成的论文，揭示了珊瑚应对气候变暖的驯化适应及其生理和分子机制。论文共同第一作者、中国科学院南海海洋研究所助理研究员江雷在接受科技日报记者采访时表示：“这项研究有助于我们正确认识珊瑚对海水升温的适应潜力，为人类保护珊瑚礁提供了正面、积极的启示。”

　　孵幼型珊瑚，礁体上的“拓荒者”

　　长期以来，珊瑚除了因为五彩斑斓的色彩而备受人们关注，关于它还有一个问题常常令人困惑——珊瑚究竟是动物，还是植物？

　　事实上，珊瑚是动物，是一种较低等的刺胞动物。珊瑚之所以色彩斑斓，是因为其体内生活着一种微小的藻类——虫黄藻。虫黄藻可以通过光合作用为珊瑚提供能量，保证珊瑚的生存。如果珊瑚失去虫黄藻，就会饿肚子，最终因没有能量来源而饿死。

　　珊瑚与虫黄藻复杂的共生关系，不仅关乎珊瑚的生存，也是科研人员研究的重点。此次研究中，黄晖研究团队主要研究的珊瑚种类是孵幼型鹿角杯形珊瑚。

　　“孵幼型鹿角杯形珊瑚比较特殊，是‘先锋物种’，这也是我们选择孵幼型鹿角杯形珊瑚作为研究对象的一个原因。当一个生态系统受到破坏或者干扰的时候，‘先锋物种’是最早出现的一类生物。‘先锋物种’就像‘拓荒者’一样，率先开启了生态演替和重塑生物群落的旅程。”江雷表示，“因为发育快，繁殖能力强等原因，一旦有新的合适生存环境出现，孵幼型鹿角杯形珊瑚的幼虫会最先长到礁体上开拓生存环境，并对礁体进行相应改造。之后才会有其他的生物相继进驻这一生存环境。”

　　选择孵幼型鹿角杯形珊瑚作为研究对象，另一个重要的原因是其对环境的适应类型。江雷介绍，在自然界，生物对环境的适应有两种不同类型：一种类型称作表型可塑性适应，即生物的生理过程是弹性可变的，生物通过调整机能适应环境变化；另一种类型称作进化适应(又称遗传适应)，即生物在许多世代中由自然选择进行演化、筛选，最终完成对环境变化的适应。

　　“我们选择表型可塑性适应来进行研究，是因为对这种适应类型的研究时间周期较短，容易捕获研究结果，显现成果差异。”江雷表示。孵幼型鹿角杯形珊瑚的繁殖方式是体内受精，幼体在母体内发育，发育成为幼虫之后，再由母体排出体外。孵幼型鹿角杯形珊瑚排放出来的幼虫发育周期在1个月左右，是卵生型珊瑚的十分之一。

　　开展对比实验，揭示生理调节机制

　　在中科院南海海洋研究所的实验室里，一排排灯光格外显眼。光线照射下，颜色各异的珊瑚生活在人工营造的生态系统里。江雷等科研人员对孵幼型鹿角杯形珊瑚的驯化实验也正是在这里进行。

　　“在野外，珊瑚生存的正常水温是29摄氏度。我们通过温控系统，将珊瑚缸中的水温以每天约0.5摄氏度的速度进行提升。大约一个星期后，珊瑚缸中的水温会升至32摄氏度，并保持此温度。此次研究中的孵幼型鹿角杯形珊瑚幼虫，正是在上述高温环境中完成在母体珊瑚体内的发育和出生。”江雷说。

　　在长达1个月的研究中，科研人员观察到了很多现象。经过高温驯化后，孵幼型鹿角杯形珊瑚母体的代谢受到了不利影响，不仅光合作用降低，还发生了白化现象。可是，驯化组子代幼虫的表现却不一样，与对照组子代幼虫相比，经过高温驯化的子代幼虫能适应更高的水温，其最适生存温度有了明显提升，对高温的适应性得到了增强。江雷表示：“这说明，仅仅一个月的驯化就对子代幼虫的表型产生了较为明显的影响。”

　　仅凭一组数据，尚不足以得出定论。接下来，科研人员又进行了交叉移植实验。科研人员分别将经历了驯化组的幼虫和对照组的幼虫置于对照温度与高温环境。对比的结果与此前的结论较好地吻合，证明珊瑚母体的热驯化缓解了高温对子代幼虫的不利影响。

　　“上述现象背后，是珊瑚幼虫生理状态的调整。”江雷表示，在驯化之后，幼虫的虫黄藻的光合活性与光合速率得到了提高。幼虫的虫黄藻变得更强大，对高温的适应能力也更好。与此同时，幼虫的呼吸消耗降低了。这就意味着，幼虫能在获得更多营养物质的同时，支出更少的能量消耗。

　　“这一生理调节机制对珊瑚幼虫来说，可谓是大有裨益。”江雷表示，处于浮游阶段的幼虫，能量物质的补充全部依赖于虫黄藻的光合作用。如果生产得多且消耗得少，幼虫的能量储备就会更加充足，也会利于其生存。

　　此次研究中，科研人员还发现，驯化后的珊瑚幼虫中负责从虫黄藻转移脂类、糖类和氨基酸等营养物质的宿主转运蛋白基因表达也发生了显著上调，与此前发现的相关生理机制相符。

　　发挥科技力量，提供更多拯救路径

　　在气候变化影响导致水温升高、威胁珊瑚种群生存的当下，我们能否利用科技找到更多拯救珊瑚种群的路径？

　　“在气候变化越发明显的当下，每一次海洋热浪事件都相当于对珊瑚的一次驯化。”江雷表示，在未来，野外环境中的驯化事件及其引发的适应效应将会越来越多。

　　在我国，珊瑚修复工作正在如火如荼地展开。借助中国南海相对于其他珊瑚生活海域位置偏北的地理位置优势，我国科研人员在三亚、西沙等潮间带浅水区的极端生境中寻找能够存活下来的珊瑚，并将它们移植到实验室进行选育扩繁，最终把这些珊瑚再次回植到天然的生境中。

　　“此次研究的孵幼型鹿角杯形珊瑚，也来自生境恶劣的潮间带。”江雷表示，在海底种珊瑚与在陆地上植树造林有一定的相似之处，却比在陆地上植树造林辛苦得多。科研人员要背着数十斤重的装备在水底打桩固定，水下失重的环境也让工作难度大大提升。

　　此次研究的论文通讯作者、中国科学院南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态重点实验室研究员黄晖介绍，截至目前，南海海洋研究所共建设了40亩苗圃，一年可产出约7万株珊瑚苗；还建设了300亩的修复区，扭转了实验依靠野外采苗的现状。目前，科研人员播种到海床的珊瑚苗均出自人工培育。

　　“尽管科研人员在不遗余力地设法保护珊瑚，但是导致珊瑚种群生存困难的根本问题在于当前气候变化速度过快。”江雷表示，科学研究正在为珊瑚寻找应对气候变化的新路径，而解决根源问题，即降低碳排放，避免气候变化速度过快，才能更好地保护珊瑚。

“中国取得的非凡成就令人钦佩！”******

“中国取得的非凡成就令人钦佩！”

——记外国嘉宾参观“奋进新时代”主题成就展

　　“成就非凡”“不可思议”“令人钦佩”……

　　27日，来自128个国家和国际组织的驻华使节、30个国家驻华使馆商务机构负责人及在京科研机构高等院校、中国外文局所属单位的外国专家等共300余人来到北京展览馆，参观“奋进新时代”主题成就展。对于十年来中国取得的巨大成就，外宾们由衷赞叹。

　　展览聚焦党的十八大以来党和国家事业的伟大成就、伟大变革，设序厅、中央综合展区、地方展区、展望展区、室外展区和互动展区6个展区，面积超过3万平方米，运用图片、实物、模型等6000多项展览要素，角度丰富、内涵饱满。外宾们怀着极大的兴趣认真听取讲解，在各类展品前驻足体验，交流观感。

　　在中央综合展区，一叶叶“成就”风帆拼成的中国经济“奇迹号”巨轮模型吸引外宾纷纷上前合影“打卡”。

　　阿根廷驻华大使牛望道对中国在脱贫攻坚领域的开拓表示赞赏。“在习近平主席的带领下，中国脱贫攻坚战全面胜利，中国人民正意气风发向着中华民族伟大复兴的目标迈进。”

　　在“坚持推动构建人类命运共同体 开创中国特色大国外交新局面”单元，冈比亚驻华大使康蒂在一件展品前久久驻足，激动地回忆起冈中元首友好交往的故事——2017年12月，习近平主席在北京同来访的冈比亚总统巴罗举行会谈。巴罗总统向习近平主席赠送了非洲传统乐器科拉琴。

　　“科拉琴是非洲国家的重要礼物，它弹奏出来的声音被称为‘祥和之音’。”康蒂说，“非常高兴在这里看到我们的‘国礼’，文化交流能够跨越千山万水。”

　　格鲁吉亚驻华大使阿尔赤·卡岚第亚说，作为国际舞台上很有影响力的国家，中国坚持对外开放，以自身新发展为世界提供新机遇。作为共建“一带一路”的受益者，格鲁吉亚期待同中国开展更积极、更深入的合作。

　　在云南展区，讲述2021年云南亚洲象北迁南归的视频吸引众多外宾凝神观看。牛望道说，阿根廷高度评价中国在绿色发展、环境保护等领域作出的努力和开拓。“环境等问题日益成为全球性问题，没有国家能够‘独善其身’，正因如此，习近平主席提出的人类命运共同体理念得到广泛支持，全人类必须团结合作共同应对全球性挑战。”

　　“天问一号”着陆器模型、“奋斗者”号全海深载人潜水器模型……室外展区，一件件展现新时代中国人上九天、下五洋壮志豪情的展品，吸引外宾们拍照留影。

　　“非常高兴看到中国取得了这么多科技创新成就。”尼加拉瓜新任驻华大使科罗内尔说，中国不仅注重自身的发展，也愿意为世界其他国家提供科技援助。

　　所罗门群岛驻华大使傅桂说，所中建交3年以来，两国关系取得巨大进展。“中国的发展经验给包括所罗门群岛在内的发展中国家带来了希望、树立了榜样。”

　　中央民族大学美籍专家马克·力文是2014年度中国政府友谊奖的获得者。“我来中国已经17年了，如果问我对什么印象最深刻，那就是中国取得了全方位的发展成就。”

　　“我对‘江山就是人民，人民就是江山’这句话的印象非常深刻。”外文出版社俄罗斯籍专家季莫非·巴赫瓦洛夫说，展览的每一个单元都体现着中国共产党的力量，从中都能看到党员们所作的贡献。

　　“从经济建设、社会主义民主政治建设，到维护国家安全、推动国际合作……这个展览很好地展现了中国的真实情况。不论是中国人还是外国人，当他看到中国在十年内发生的巨大变化时，一定会明白，中国将为全球发展事业开创更加光明的前景。”巴赫瓦洛夫说。

　　（新华社北京10月27日电 记者温馨、成欣）

　　《光明日报》（ 2022年10月28日 02版）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）