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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。

【国际锐评】这场新年首访是“怀旧之旅”，更是“开创之旅”******

　　从“一带一路”、农渔业，到基础设施、金融、旅游等，一系列合作文件在中菲两国元首共同见证下签署。这一连串丰硕成果，见证了北京新年首场外事活动的不同寻常。

　　4日，中国国家主席习近平在北京同来华进行国事访问的菲律宾总统马科斯举行会谈。两国元首都强调了中菲关系对彼此的重要性，同意保持经常性战略沟通，并就深化务实合作、妥善处理海上问题等达成了重要共识。

　　这是马科斯去年6月就任总统后，首次正式访问东盟以外国家，也是中方今年接待的首位外国领导人。中菲关系的密切程度可见一斑。去年11月，习近平主席与马科斯总统在泰国曼谷首次举行面对面会晤，为双边关系发展指明方向。时隔1个多月，两国元首在北京再次相聚，为双边关系未来发展擘画出更清晰、更细致的蓝图。总的来看，既涉及深化中菲政治互信，也涵盖拓展多领域的务实合作。

　　作为近邻，中菲有着上千年的友好交往史。过去一段时间，中菲关系曾经历一些困难，但在双方共同努力下，中菲关系近年来重返健康发展轨道，不断结出合作硕果。这样的势头来之不易，值得双方共同珍惜。

　　在会谈中，习近平主席指出，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，愿同菲方“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”，并从共同维护亚洲地区和平繁荣的高度出发，提出愿与菲律宾及其他东盟国家聚焦合作与发展。这展现出中国与邻为伴、与邻为善的真诚意愿。作为一位与中国缘分很深的政治家，马科斯总统强调，中国是菲律宾最强劲的合作伙伴，没有什么能够阻挡菲中友谊的延续和发展。这向外界传递出中菲双方排除外界干扰、致力于深化两国传统友好的积极意愿。

　　近年来，中菲经贸合作展现出蓬勃生机。中国是菲第一大贸易伙伴、第一大进口来源地和第二大出口目的地。双方已确立农业、基建、能源、人文四大重点合作领域。中方“一带一路”倡议同菲律宾“多建好建”有效对接，开展了近40个政府间合作项目。此次，马科斯总统携规模庞大的商业代表团访华，足以说明菲方对拓展对华合作的高度重视。

　　在会谈中，习近平主席为深化中菲务实合作规划了清晰蓝图。中方提出，愿助力菲方农业农村发展，打造农技中心品牌项目；扎实推进基础设施和互联互通领域合作；并愿持续扩大进口菲律宾优质农渔产品，支持中国企业赴菲律宾投资兴业。这些举措将有力支持菲律宾国家经济发展，密切两国合作纽带。

　　南海问题是中菲关系绕不开的一个问题。近年来，某些西方国家将战略重心转向亚太，试图借南海问题兴风作浪，挑动中国与有关国家的矛盾分歧。但总体而言，中菲两国有效管控了相关分歧，没有让它伤害中菲关系大局。马科斯总统上任后曾明确表示，“不能让海上问题定义整个菲中关系”。

　　中方在这次会谈中提出，愿同菲方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，推动非争议区油气开发合作。菲方积极回应称，愿同中方重启油气开发磋商。这表明，中菲有信心、有能力、有智慧维护南海和平稳定，通过友好磋商和谈判解决争议，将南海建设成为和平、友谊、合作之海。这是对外部势力借南海议题在亚太制造分裂对抗的有力回应。一些分析指出，对于海上问题分歧，只要中菲双方坚持既有共识，做大合作蛋糕，前行之路就会越走越宽。

　　1974年，时年17岁的马科斯陪同母亲首次访华，受到中国老一辈领导人的亲切接见。如今，担任总统的他，实现了对中国“期盼已久的访问”，这让外界对中菲关系的未来发展充满期待。有理由相信，在两国元首战略引领下，中菲将聚焦友好合作主流，妥善处理分歧，让更多的务实合作成果造福两国人民，为地区和平稳定贡献更多积极力量。（国际锐评评论员）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）