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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。

让每一件包裹都不“迟到”******

　　【新春走基层】

　　光明日报记者 訾谦

　　腊月清晨的北京，气温仅有零下5摄氏度，天还未亮，位于西城区的某快递公司营业部却已是一片繁忙景象。

　　在堆积满柜的包裹中，王毅拿着手中的扫码机，熟练地挑拣、录入着上午需要派送的快递，再整整齐齐地放进快递三轮车里。

　　28岁的王毅来自河南安阳，已经在北京工作生活了6个年头，今年是他从事快递行业的第5年。5年来，不论风吹日晒，只要身体允许，他总会在7点整出现在营业部，准时开始一天的工作。

　　和往常一样，这天上午，王毅的工作就是将马连道茶城各商户的包裹送往每个门店。对不熟悉这里的人来说，身处6.8万平方米的茶城内仿佛置身迷宫之中，但对王毅来说，长期的工作已经使他可以熟练地在小门、小路、楼梯中绕来绕去，一路上遇到商管和商户还熟悉地打着招呼。

　　“毅哥还坚守岗位呢！准备啥时候回家过年哩？”路过一家绿茶铺子时，店员操着标准的河南话问。

　　“今年估计不回去了，春节值班有补贴，留在这多挣点钱！”王毅一边拿着包裹向前走，一边扭头对店员说，“我先干活儿去了，等闲了再聊！”

　　王毅告诉记者，这个店员是他老乡，因为他常在茶城派件，所以一来二去大家就熟络了起来，闲暇时还会一起吃饭。“这里的好多店员和我都是朋友，不管是不是老乡，大家都是在北京的异乡人，都有共同语言。”

　　上午10点左右，拉货板车上待派件包裹数量越来越少，王毅手中的快递巴枪（手持物流终端）响铃的次数却越来越多：“叮，您有新的订单，请尽快取件。”

　　“这边商户多，寄件业务比较多，我习惯全派完件后再统一取件，要不然容易手忙脚乱，万一弄错就麻烦了。”王毅拿袖子擦了把汗推着车说，这里收取的包裹一般以茶叶、茶具为主，现在茶城内店铺逐渐恢复营业，订单不断增加。

　　11点半左右，当板车中的包裹再次堆满，王毅上午的工作也正式收工，看着手机上显示的9000多步的数字，记者深感快递员的不易。

　　“这都没什么，最难的时期已经挺过去了，接下来会越来越好的。”王毅告诉记者，去年12月上旬是最艰难的，因为营业点超过一半的快递员都“阳”了，不能工作。在“减员增件”的情况下，为数不多在岗的快递小哥每天处于“拉满”的状态，有时派件到凌晨，一天4万步都是常态。

　　“收不到快递的焦虑我们很理解，但这种情况快递员心里更着急，好在现在大家都重新上岗了，恢复正常的感觉真好！”王毅说，虽然干快递员很辛苦，但他觉得很有奔头，生活忙碌又充实，收入也一年比一年高。

　　如今，虽然已近年关，但王毅和他全国各地的同行却比平时更加忙碌。数据显示，今年的前5天，全国快递业务量日均数据已经达到了3.7亿件，与去年同期相比增长16.7%。国家邮政局专门制定了《邮政快递业2023年春节期间寄递服务保障工作方案》，快递企业也纷纷推出“春节不打烊”服务，保障人民群众生活需要和温暖过冬。

　　“现在许多包裹装的都是重要的药品和防疫物资，这种情况下客户对时效性的要求就更高，我们都会打起十二分精神，更快地把这些包裹送到客户手中。”王毅说。

　　谈起新年的愿望，王毅思索了几秒后说：“新年有新气象，希望在2023年我可以通过自己的努力工作，让大家的每一件包裹都不‘迟到’。”

　　《光明日报》（ 2023年01月10日 03版）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）