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。

“这场盛会恰逢其时”——外国嘉宾看世界互联网大会******

　　【乌镇聚焦】 

　　光明日报记者 陈海波 光明网记者 张安迪

　　乌镇的青砖黛瓦和声光电影，正成为2022年世界互联网大会乌镇峰会期间与会外国嘉宾认识中国的窗口。

　　“这场盛会恰逢其时”，联合国教科文组织驻华代表处代表夏泽翰在乌镇峰会上的这句话，是120多个国家和地区的2100多位参会代表的共同心声。

　　这些不同国家和地区的参会代表，无不在表达对数字鸿沟的担忧，对对话交流的渴望。他们从乌镇看到了古老的中国在数字时代的生机，从互联网大会看到了中国在推动构建网络空间命运共同体上的担当和努力。

　　“谢谢你们坚持助力这一全球盛会的召开。”中国美国商会总裁何迈可真诚地说。

　　“过去和未来在这里交融”

　　古朴的江南小镇与新潮的数字技术，会发生什么样的联系？这是英国小伙子卢克这次来乌镇之前，怎么也想不到的。

　　卢克是上海交通大学的留学博士生，研究方向是人工智能在癌症诊断方面的应用。尽管三年前已来过乌镇，但参加世界互联网大会还是头一次。在“互联网之光”博览会上，记者与他偶遇。“这里的东西真让人兴奋。”他告诉记者。

　　让他感到兴奋的，不仅是这些前沿的数字技术，还有悠久的中国文化。这两者，在乌镇交融。

　　“乌镇是一个非常有趣的地方，因为它所有的数字技术都是与它原本的气质相反的。这是一个非常古老的城镇，在这里我看到一种独特的文化融合，就好像是过去和未来在这里交融。”卢克说。

　　第一次来乌镇的中阿卫视记者、主持人方浩明，与卢克有着类似的感觉。“这里的建筑真让人沉醉，让我感觉仿佛融入了这个地方。”他说，“我特别喜欢中国的这种文化风格。”

　　这几天方浩明很忙，参加论坛，撰写报道，“感觉每一个论坛都很有意思”。工作之外还体验了元宇宙和裸眼3D。这些数字技术带来的奇妙体验，让他感觉“特别高级、特别真实”。

　　“这里的氛围很美，很吸引人。”津巴布韦共和国驻华大使馆参赞坎布里亚·迪咋也被中国文化所吸引，他告诉记者，“昨天有机会参观了你们的一个博物馆，那里展示了古老的中国文化，还有现代化的演变。”

　　“这是一个很好的交流机会”

　　“世界互联网大会是一个非常有意义的平台，因为我们看到了国际合作和互动对话。”坎布里亚向记者分享他这两天的参会感受。

　　他刚参加完两个分论坛，与来自各国的嘉宾交流探讨网络空间国际规则和“一带一路”互联网国际合作。“在论坛上，我真实地体会到互联网让每个人的生活都变得更容易，但也面临巨大机遇和挑战，国际社会需要对话合作。”他说。

　　“这是一个很好的面对面交流的机会。”卢克也认为，世界互联网大会是一个极好的对话平台，“因为有各种各样的代表参加，可以接触到各种各样的想法。”

　　可以面对面交流，也可以云端对话。

　　“尽管不能亲自到场参加会议，我仍然很开心能通过视频形式与大家交流。”新加坡网络安全专员、网络安全局首席执行官戴维·科赫说，“能聚集在一起讨论如何进一步加强网络空间中基于规则的多边秩序，非常重要。”

　　是的，世界互联网大会把大家聚在了一起。

　　何迈可说，世界互联网大会已成为中国美国商会的年度大事，“很高兴能有此参会机会，促使我们知新求进”。思科董事长、首席执行官罗卓克说，世界互联网大会是一个汇聚全球政商界领袖，分享创新、技术发展和互联网治理理念的重要平台。埃塞俄比亚驻华使馆公使衔参赞格塔丘说，世界互联网大会在建设更美好的社会方面发挥了巨大作用。

　　“参加世界互联网大会可以帮助大家互相认识、互相了解，取长补短。”方浩明告诉记者，他在互联网大会上也认识了许多同行，学到了很多东西。

　　“中国在国际数字合作中起了很好的领导作用”

　　“如果没有一个好的引导，数字化有可能加剧已有的不平等，扩大数字鸿沟。”夏泽翰认为，此次乌镇峰会恰逢其时，会议内容与联合国教科文组织在世界开展的工作也高度一致。

　　夏泽翰指出，当前的数字革命正为社会和个人的发展提供巨大机遇，但仍然存在因缺乏平等获取信息的机会而加剧边缘化的情况。中国倡导的数字丝绸之路，正在为全球数字化进程注入强劲动能。联合国教科文组织已与中国合作，通过“一带一路”倡议、南南合作等机制，为其他发展中国家提供帮助。

　　世界互联网大会以及中国在构建网络空间命运共同体方面的其他实践探索，本身就是一个很好的引导。“未来，联合国教科文组织还将继续利用中国的知识和经验，将中国优秀实践分享至全球，在全球范围内促进更包容和更平等的发展。”夏泽翰说。

　　坎布里亚的看法与夏泽翰不谋而合。“中国在国际数字合作中起到了很好的领导作用。”他向记者表示。

　　坎布里亚认为，世界互联网大会的主旨与中国此前提出的“全球发展倡议”十分契合。这次参会经历，让他看到了中国在寻求解决人类面临的共同挑战上的一以贯之的努力和贡献。

　　“在数字化转型领域，中国的数字经济充满活力和竞争力。”国际商业机器公司董事长、首席执行官阿尔温德·克里希纳表示，尽管当今世界充满不确定性，但他相信，信任与合作将确保我们能够一起共克时艰、砥砺前行。

　　《光明日报》（ 2022年11月11日 07版）

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