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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。

博物馆：“活化”文物的深层次意义******

　　作者：于 颖

　　通过文物研究、通过展览进行深入浅出的阐述、视觉表达和引导，以及沉浸式的体验，让大众从多方面感受文物的魅力，认同文化的价值，不断提高审美能力，可以形成一个良好的非遗传承环境，吸引更多的人去追寻和继承先人留下的珍贵足迹和心路历程，得其精神，化古为今。

　　2022年岁末，上海博物馆建馆70周年庆之际，推出的秘藏南宋朱克柔缂丝《莲塘乳鸭图》特展，令观众惊艳。因为古代丝织品非常脆弱，为降低其受损风险，此次展览时间仅为16天。展厅空间主要分割成了四个区域：缂丝知识导览、沉浸式欣赏秘藏文物、缂丝技法体验互动区和明清缂丝书画文物。尽管展厅空间不大，但在参观动线和内容设计上都作了精细的规划，并以过去几年来收集到的公众普遍关心的3个问题——“缂丝技法的来源”“缂丝发展的过程”“缂丝书画的奥秘”作为展览的切入点。

　　自从《国家宝藏》通过故事演绎的方式将《莲塘乳鸭图》推向公众的视野，上海博物馆这一馆藏秘宝便广为人知。人们对于缂丝从陌生到产生兴趣，并对世间极品朱克柔缂丝《莲塘乳鸭图》充满向往。2021年，上海博物馆举办的“丝理丹青——明清缂绣书画特展”通过3D动画的方式，将缂丝工艺从上机织造过程、从明清缂丝书画文物局部精选出来的10种常用缂丝技法进行3D还原，清晰地展示了缂丝技艺的不同寻常之处，让人们一目了然。解答了人们对于刺绣和缂丝之间模糊不清的问题。

　　而这次《莲塘乳鸭图》特展在之前展览的基础上，进一步从历史、文化和工艺高度的三个方面，来阐述缂丝书画的惊艳绝技发展到极致的作品是如何神技鬼工。若非亲眼所见，难以置信。进而，解密独一无二的“朱缂”法的妙趣所在。深入分析这一技法之外，还展示了由当代缂丝非遗传承者放大3倍仿缂的朱克柔作品的4个局部，不仅让观众真切地感受到缂丝技法和缂丝魅力，也以一种实验传承模式来倡导传承者必须取法中上，才能摸索出大匠、大师之路。

　　展厅中央设计了一个幽暗的观赏《莲塘乳鸭图》的环境，这不仅是为了更好地保护文物，也在于这样的观赏环境能让人与文物形成一种沉浸式的对话。仿佛跨越了岁月后的一次文化的遇见、一个向卓越艺术的致敬、一份血脉相连的感动。让观众在朱克柔缂丝书画精彩绝伦的时空中，感受到中华文明的厚重与优雅。缂是一种纺织工艺，沿着古老的丝绸之路传入中原，有“缂丝”之名。南宋朱克柔融合院体画艺于缂丝技艺，以纤细的合色花线（合花线）作调色，以缂丝技法来摹画水墨笔意，晕色效果自然天成，精工细作，后世赞其名为“朱缂”。此次展出的《莲塘乳鸭图》，为朱克柔所作的唯一巨幅传世珍品，全幅以彩色丝线缂织而成。

　　接着是缂丝技法体验互动区，不仅让一般观众获得了从不同角度看缂丝所获得的不同的色彩和效果，体验到了缂丝书画何以丝光流转、光彩照人的艺术过程，还能让前来观展的缂丝艺人从中悟得某些道理、得到审美的启迪，这对年轻一代传承人更具有启思的意义。例如，3倍放大仿缂《莲塘乳鸭图》局部的，是一位自小学习缂丝工艺的苏州缂丝非遗传承人，她通过这一次对原作的研究、揣摩、仿制，获得了新的领悟，改变了原来师傅教授给她的一些技法与习惯，实现了自我突破和创新。

　　展览最后，人们看到两件明清传承的缂丝书画作品，通常都会感叹它们与《莲塘乳鸭图》之间的差距之大，不少观众甚至觉得这两件是道具品。这里也有着一份策展的深意，用实体文物来触发人们对缂丝书画传承的思考，尤其是其在当下的艺术发展价值。这形成了一种鲜明的对照：两件明清缂丝书画也是留存下来的当时比较精良的作品，能代表当时的主流缂丝书画水平，但没有《莲塘乳鸭图》那么神采卓然，令人心神向往。原因何在？是缂丝书画在传承过程中遗失了什么吗？是明清缂丝书画创作受到商业化生产的影响，无论艺术性还是工艺精细方面都弱化了？还是社会文化价值导向和艺术环境不同导致的？这两件明清作品的对比或者说映衬，让观众更直接地体验到艺术的卓越，需要一种精神的力量与社会的文化氛围来成就。

　　快节奏的现代生活中，人们对于更丰富、更具有精神力量和艺术魅力的事物越来越心向往之。国家重视非物质文化遗产的重要性，然而作为非遗之一的缂丝工艺的价值并未能被人们普遍认识到。这项传统手工艺，目前遭遇着严峻的挑战。根据辽宁省博物馆专家朴文英在苏州地区缂丝传承人群中十来年的跟踪调查，这项手工艺后继传人流失的问题甚是严重。

　　博物馆是“活化”文物的重要一环，也是“活化”文物背后的非物质文化价值的重要之地。通过文物研究、通过展览进行深入浅出的阐述、视觉表达和引导，以及沉浸式的体验，让大众从多方面感受文物的魅力，认同文化的价值，不断提高审美能力，可以形成一个良好的非遗传承环境，吸引更多的人去追寻和继承先人留下的珍贵足迹和心路历程，得其精神，化古为今。而博物馆的角色，正是其中最为重要的桥梁和引导者，为璀璨文明之光背书，为历代无声之艺代言。

　　（作者于颖系上海博物馆研究馆员）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）