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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。
元宵将至 贵州山区5629/30次“慢火车”带货忙******
(新春走基层)元宵将至 贵州山区5629/30次“慢火车”带货忙
中新网贵州桐梓2月3日电 题：元宵将至 贵州山区5629/30次“慢火车”带货忙
作者 瞿宏伦 肖珊
“按照我们的习俗，除了除夕，元宵节每家每户也要吃团圆饭，新鲜的蔬菜这几天供不应求。”2月3日，在贵州省遵义市汇川区境内的松坝站，村民冯光莲告诉记者，元宵节快到了，这几天通过5629/30次公益性“慢火车”带货的频率多了起来。
11时40分许，列车驶入松坝站，冯光莲和另外10多位村民背着自家种的白菜等农特产品早已在站台等候，他们将一起搭乘这趟“慢火车”前往遵义市桐梓县售卖蔬菜。
2月3日，贵州汇川，菜农在5630次“慢火车”“带货车厢”内售卖蔬菜。 瞿宏伦 摄这些村民是“慢火车”上的常客，被称为“背篓客”。他们背着新鲜的瓜果蔬菜、自家腌制的咸菜、自制手工艺品等从家门口坐“慢火车”前往县城集市售卖，同时采办一些生活用品后再坐“慢火车”返回。
车还没停稳，村民们就争先恐后的跑向最近的车厢排队等待上车。有的村民背篓太重、有的村民农特产品太多，在车站和列车工作人员的帮助下他们成功“挤”上了“带货车厢”，车厢内一角不一会就摆放了各类蔬菜，成了一个小型菜市场。
5629/30(贵州遵义开往重庆、重庆开往贵州遵义)次公益性“慢火车”(以下简称：5629/30次“慢火车”)串联着娄山关、红花园、桐梓等23个站点。目前是川黔铁路仅存的一趟旅客列车，最低票价6元人民币，是当地村民出行、做生意的重要交通工具。
2月3日，贵州汇川，5630次“慢火车”“带货车厢”。 瞿宏伦 摄松坝站是5629/30次“慢火车”停靠的五等小站，车站沿线多数村民都种植蔬菜售卖，是他们主要收入来源之一。将种植的蔬菜运出深山、帮助村民圆了“致富梦”的正是这趟“慢火车”。
“我们这里的村民都有种菜，蔬菜在村里面需求量不大，要带到外面去卖。”村民冯光莲告诉记者，花费7元钱坐着“慢火车”去县城售卖是最好的选择。“县城里的大多数人依旧喜欢从田间采摘的新鲜蔬菜，带的货不愁卖不出去。”
遵义车务段松坝站站长王溢是沿线村民的老朋友，和铁路沿线菜农都很熟悉，哪一家主要种什么他都清楚。
王溢说，“慢火车”虽然慢，但村民在家门口就可以上车，而且把蔬菜带上车还能节约运输成本，铁路沿线村民都选择用这趟“慢火车”带货。“马上就是元宵节了，这趟慢火车上的客流又慢慢多了起来，大家都赶着把农特产品带到县里去买。‘烟火气’持续回升，我们打心眼里高兴。”
据了解，为了满足村民多样化的出行需求，2022年7月18日，5629/30次“慢火车”升级为空调车，专设“带货车厢”，以方便村民将农特产品带上车售卖。有时遇到外出游玩的旅客，村民在车上就可以做起生意。
2月3日，贵州桐梓，列车工作人员帮助菜农在桐梓火车站下车。 瞿宏伦 摄“这趟‘慢火车’一直深受沿线村民的青睐。”遵义车务段党委副书记程书波介绍，近年来，5629/30次“慢火车”沿线村寨变化很大，铁路改变了村民们的家庭环境，让他们踏上了致富道路。
程书波表示，对很多人而言，“慢火车”已经成为一种记忆。但深山里的“慢火车”，仍在改善山区村民的出行环境，助力乡村振兴。
12时49分，列车到达桐梓站。车站工作人员帮村民们把背篓扶下车，大家拎着菜篮、背着货物快速地下车出站，迫不及待赶往市场……(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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