点击右上角
微信好友
朋友圈
请使用浏览器分享功能进行分享
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。
中菲元首会晤，习近平为何提到这段“历史佳话”？******
(近观中国)中菲元首会晤，习近平为何提到这段“历史佳话”？
中新社北京1月5日电 (记者 梁晓辉)“希望你这次访华不仅是一次‘怀旧之旅’，更是一次‘开创之旅’。”4日，中国国家主席习近平在北京同菲律宾总统马科斯举行会谈时，对马科斯此访表示期待。
这是中方新一年接待的首位外国元首，也是马科斯上任后首次访华、首次对东盟以外的国家进行国事访问。马科斯此访在创下这些“首次”背后，他还与中国有段特别的缘分。
马科斯的父亲是菲律宾前总统费迪南德·马科斯，在其任内，菲中于1975年正式建立外交关系。而此前一年，年仅17岁的马科斯曾随母亲访问中国，还受到了毛泽东主席的接见。那次访问，也为两国建交做了铺垫。
“对于那段历史佳话，很多中国人至今耳熟能详、记忆犹新。”在与马科斯的会谈中，习近平特地提到了这段历史，表示“这份情谊弥足珍贵”。
回望过去，正是48年前中菲两国老一辈领导人洞察时局、顺应大势，共同作出中菲建交的历史性决定，才使得中菲关系有不断发展的基础。今天，中菲关系又一次站在新的历史起点上，习近平提及这段“历史佳话”，表达出对双方继续推动中菲关系发展的良好意愿。
“不知来时路，不可致远途”，习近平去年5月与刚刚当选总统的马科斯通话时曾引用菲律宾这句名言，并表示双方要传承好中菲友谊，写好新时期中菲友好的大文章。
外界也认为，马科斯当选将使近些年来实现了转圜巩固、提质升级的中菲关系进入新的时期，即：实现中菲关系“提挡加速”，开创中菲友好新的“黄金时代”。
中菲元首的良好互动，指引了双边关系的发展。去年5月以来，两国元首通过互致贺电、通话、派特使，奏响元首外交“三部曲”。去年11月，两国元首在泰国曼谷首次面对面会见，进一步展现出打造更为强劲紧密双边关系的一致意愿。此次马科斯来华，两国元首实现不到两个月时间里的二度会面。
“我将继续加强菲中两国人民之间的友谊纽带，并促进双边关系达到更高的合作水平。”马科斯在访华启程前表示，期待“开启菲中全面战略合作关系的新篇章”。
外界看来，习近平提到这段“历史佳话”，亦希望双方从历史中汲取更多有益的经验，开创两国关系新的未来。一系列访华成果也显示，“开创之旅”足以成为马科斯此访“怀旧”之外的另一关键词。
此访中菲关系进一步巩固发展。
在会谈中，双方重申了彼此在各自外交格局中的重要位置。习近平表示，中方始终把菲律宾放在周边外交优先方向，坚持从战略和全局高度看待中菲关系，并提出“三好”的关系定位——“做互帮互助的好邻居、相知相近的好亲戚、合作共赢的好伙伴”。马科斯则表示，我希望通过此访向世界证明，菲中关系十分良好，也十分重要。相关表述也写入此访发表的联合声明中。中国外交部部长助理吴江浩评论指出，此访为今后的中菲关系树立了一个新的里程碑。
此访中菲合作打开新局面。
在中菲元首上次曼谷会见时，习近平提出，双方要努力打造合作亮点，提升合作质量，造福两国人民。在此次北京会谈中，习近平在已有四大重点合作领域——农业、基建、能源、人文合作的基础上，进一步提出“培育增长点、打造新亮点”。尤其是在共建“一带一路”倡议和“多建好建”规划对接方面，双方进一步达成共识。
元首外交引领下，此次双方签署了有关“一带一路”、农渔业、基础设施、金融、海关、电子商务、旅游等合作文件。
分析指出，这些合作有三方面特点：一是互补性强，一方有优势，一方有需求；二是从量到质的双提升，在传统领域合作之外，有不少科技合作；三是惠及经济民生，如马科斯所言，“签署的多份合作文件，将极大助力菲律宾国家经济发展”。
一个细节也展现出双方合作的互惠性。菲律宾“榴莲之乡”达沃的媒体4日称，此次马科斯访华签署的协议之一就是将榴莲出口到中国，当地出口商正摩拳擦掌等待进入中国这个“巨大市场”。而社交媒体上，中国民众也对更多菲律宾榴莲走上自己餐桌表示出期待。
此访中菲积极推进有效管控分歧。
不可否认，中菲在南海问题上存在分歧。但此访对外发出明确信号：分歧不能成为中菲关系的全部，双方找到了不让分歧影响合作的有效方式。
在会谈中，中菲元首不约而同提到继续以友好协商方式妥善处理海上问题，重启油气开发谈判。此访达成的联合声明中也显示，双方愿尽早重启海上油气开发磋商，并决定建立中国外交部边海司与菲律宾外交部海洋司直接沟通机制。
中国社会科学院亚太与全球战略研究院研究员许利平认为，这是访问十分重要的成果。油气共同开发，是将南海构建成和平之海、友谊之海、合作之海的至关重要的一步。而到达这一步，首要的是管控分歧。
“直接沟通机制的建立，是管控南海分歧的有效途径，体现出双方的智慧，也体现出此访的开创性。”许利平说，也有理由期待马科斯此访与40多年前的访问一样，能成为两国关系发展史上的又一段“佳话”。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎）
一季度中国经济超预期的“底气”在哪？（图）
危险而美丽 荷兰探险家拍濒危的神奇冷血动物
)
至尊彩票地图