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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。

红星耀中华 | 大卫·弗格森：中国共产党的领导是强大的政治优势******

　　2006年，大卫·弗格森（David Ferguson）从英国远渡重洋，来到中国。十多年来，他主要从事新闻出版工作。作为中国外文局外文出版社的荣誉英文主编，弗格森是《习近平谈治国理政》一至四卷英文版的英译文改稿专家，并参与了我国多部政府白皮书以及其他各类重点图书英文译文的改稿润色。他不仅见证了中国的发展，也在以一个西方人的视角向世界传播更多中国的声音。

　　大卫·弗格森。受访者供图

　　来到中国前，一如很多西方人，弗格森对中国了解甚少。“我当时只是知道中国是一个大国，以为除了北京、上海这样的大城市以外，中国大部分地方都很贫穷。”弗格森说。

　　然而，到中国后，弗格森发现他此前对中国的印象并不准确。尤其是在2008年3月，当他看到西方媒体对于中国西藏的不实报道与抹黑之后，弗格森决定将自己所亲眼见证的中国故事以更加准确、真实的方式呈现给西方受众。

　　随后，弗格森成为了中国一家新闻网站的记者，并先后参与了汶川地震、北京奥运会、上海世博会等一系列重大新闻事件的报道。

　　入职外文出版社后，弗格森曾前往中国多个城市考察，并撰写多部介绍中国二三线城市的书籍。然而，最令其自豪的，莫过于作为英文编辑参与了《习近平谈治国理政》英文版的审校与出版工作。他本人也对习近平新时代中国特色社会主义思想有着深刻的见解和认识。

　　“习近平新时代中国特色社会主义思想听上去有些复杂，但如果深入研究你会发现，这是一个逻辑严密的整体。”弗格森说。“每一个（理念）都是这套完整思想体系的一部分。它们组合在一起，涵盖了治理中国的方方面面。”

　　大卫·弗格森手持《习近平谈治国理政》。外文出版社供图

　　弗格森认为，中国共产党的领导是中国得以飞速发展的重要原因，是强大的政治优势。在他看来，中国的脱贫攻坚成就举世瞩目。

　　2022年10月22日，党的二十大在北京胜利闭幕。弗格森表示，中共二十大的召开“恰逢其时”。

　　弗格森对二十大报告中提出的“中国式现代化”一词有着自己的见解。“中国式现代化要走的路与以往美西方现代化不一样。”弗格森说，“这不是一条为了少数人利益而剥削多数人的道路。这是一条合作共赢之路。这是一条以人民为中心的发展之路。这样做的目的是确保没有人被抛在后面，每个人都能共享发展的果实。我认为中国共产党带领中国在这方面做得很好。”

　　但与此同时，西方一些国家仍然对中国和中国共产党采取敌视的态度，并不时发动媒体对中国进行抹黑。弗格森认为，这不是简单的误解。

　　弗格森说，误解的出现是由于缺乏信息或误导性信息而发生的。而中国现在面临的是一种被故意制造的“情感敌意”。“美西方花了很长时间试图让人们相信，他们的制度是最好的、唯一行之有效的，而突然之间出现了一个没有采用他们的制度却做得非常好的国家。”

　　弗格森指出，中国的发展使得西方人近代以来的道德和制度优越感受到了挑战，对于中国的诋毁和抹黑是出于情绪上的反应。“在我看来，这便是整件事情的根源。”他说。

　　2021年弗格森获得中国政府颁发给外国专家的最高荣誉“中国政府友谊奖”。同年，他还获得了我国出版界最高涉外奖项“中华图书特殊贡献奖”。这是对他多年来的辛勤工作，尤其是致力于在国际舞台上传播中国声音的最好褒奖。

　　谈到自己对于未来工作生活的展望，弗格森表示，会一如既往地工作下去，争取作出更多贡献。他已经去过大半个中国，每到一个地方都有新的收获。“未来，我希望做的另一件事是在社交媒体上展示中国，因为比起写书，在社交媒体上我们能够触达更多读者，继而传递更多中国声音。”

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）