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。
威马汽车涨价 市场竞争白热化******
红星资本局消息,1月16日,威马汽车宣布,于2023年1月1日起针对W6、EX5-Z、E.5等多款在售车型进行价格调整。调整后,综合补贴后售价将上涨1.5万元-2.5万元不等。价格调整方案于2023年1月1日零时起生效,在此之前已完成定金支付的用户不受此次价格调整的影响。
威马汽车称,为打破“越卖越亏”的行业怪象,威马在2022年后半段开始战略性收缩新车交付量,并多次实施产品价格调整,以改善公司盈利结构,进而更好地支持产品研发和用户服务。
借壳APOLLO出行上市
就在1月12日,APOLLO出行(00860.HK)公告,将以20.2亿美元收购威马汽车子公司,并将以每股0.55港元的发行价配发及发行约288.25亿股。
这被视为威马汽车将通过APOLLO出行完成港股借壳上市。
接近威马汽车人士向红星资本局表示,此次与APOLLO出行双方战略并购,威马汽车上市路径进一步确定;阿波罗造车产业链与威马造车产业链可实现资源互补;战略合并后,威马借机实现品牌向上。据了解,完成尽职尽调后,威马或在本年二季度完成挂牌。
作为最早一批入局的造车新势力,威马汽车2022年接连被曝降薪、财产冻结,销量掉出第一梯队。汽车独立分析师刘昊向红星资本局指出,通过收购APOLLO出行实现港股上市,威马汽车不仅能解决资金问题,还能实现品牌与产品战略升级。APOLLO前身是德国小众超级跑车制造商Gumpert,并购后威马汽车将覆盖主流、高端和超豪华三大市场,提升资本市场想象空间,或重回造车新势力前列。不过也有业内人士对此并不看好。
行业或加速洗牌
业内普遍认为,“国补”退出后,2023年新能源汽车市场进入完全市场驱动时代,加上碳酸锂价格回落和特斯拉(TSLA.US)全球降价的鲇鱼效应,行业或加速洗牌。
进入2023年,特斯拉先后大幅下调中国、日本、韩国、澳大利亚、新加坡、美国、加拿大以及欧洲多国的电动车价格,引发全球车市震动。
1月6日,特斯拉中国宣布对国产车型调价,其中Model 3后驱版降价3.6万元,高性能版降价2万元;Model Y后驱版降价2.9万元,长续航版降价4.8万元,高性能版降价3.8万元,创下价格的历史最低点。
此后,特斯拉在日本降价约10%,在欧洲多国降价1%-20%,在美国降价最高19.7%,部分车型还将同时享有美国《通胀削减法案》的税收抵免优惠政策,最高降价2.05万美元。
在美国和中国,特斯拉出现了新车和二手车价格倒挂的现象。
不过降价也让新车销量上升。特斯拉门店销售人员表示,降价后进店顾客人数激增。
乘联会数据显示,2022年,新能源乘用车渗透率达到27.6%,较2021年提升12.6个百分点;预计2023年新能源乘用车销量850万辆,渗透率将达36%。
新能源汽车市场增速放缓,特斯拉降价让国内市场竞争白热化。红星资本局注意到,目前在国内与海外市场,特斯拉的价格区间已经与大部分造车新势力重合,甚至接近比亚迪(002594.SZ)。这也让国内新能源车企“出海”的难度增加。
特斯拉公司副总裁陶琳此前表示,特斯拉的价格变动是基于“成本定价”逻辑。业内人士认为,在供应链、规模化生产等优势下,特斯拉的毛利率远高于同行,仍有降价空间。
根据睿研咨询出具的报告,如果将来零部件价格下降,或特斯拉采用更优化的生产或零部件替换,按2022年Q3的成本价与2021年Q4的最低成本价比较,特斯拉还有3万元的下降空间。
成都商报-红星新闻记者 吴丹若
(文图:赵筱尘 巫邓炎)