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。

万千新气象 携手谱写中巴关系新篇章******

　　新年伊始，万象更新，中国和巴西关系也展现出新气象。1月1日，中国国家副主席王岐山作为习近平主席特别代表，率团赴巴出席卢拉新政府就职仪式。王岐山副主席转交了习近平主席的亲署函，并分别同卢拉总统、阿尔克明副总统和卸任副总统莫朗举行了会晤。巴西国家电视台发布的视频中，王岐山副主席和卢拉总统友好拥抱，双手紧握，并共同向镜头竖起大拇指，充分彰显着两国间的亲密友谊和双方对中巴关系不断发展的期待。

　　不久前,中巴相继完成国内重大政治议程。中国共产党第二十次全国代表大会胜利召开，选举产生了以习近平同志为核心的新一届中央领导集体，并对未来一段时期中国党和国家各项事业发展做出了战略部署。巴西顺利完成政府换届，卢拉新一届政府框架已经成型，正致力于推动全社会广泛参与政治，共建更加公平、民主、团结的巴西。

　　此访对双方而言既是新互动，也是再相逢。两国高层保持密切交往，习近平主席于2014年、2019年两次访问巴西。卢拉总统在2003年至2010年任期内3次访华。王岐山担任国务院副总理期间曾于2012年访问巴西，并长期担任中巴高层协调与合作委员会中方主席，同巴西副总统共主持3次全会。此次访巴期间，王岐山副主席和卢拉总统亲切交谈，一见如故，再叙双方友谊佳话。

　　中巴两国都是具有全球影响的发展中大国和重要新兴市场国家，天然地拥有广泛的共同语言。历经近半个世纪，中巴关系已发展为成熟活跃的发展中大国关系，长期保持快速稳定发展。新形势下，双方在既有坚实友谊基础上开启友好互动，中巴关系发展更加值得期待。

　　中巴政治互信不断增强。两国元首亲自关心和推动中巴关系发展。习近平主席在亲署函中表示高度重视中巴全面战略伙伴关系发展，愿从战略高度和长远角度，引领和推动中巴全面战略伙伴关系迈向更高水平，更好造福两国和两国人民。卢拉总统则表示期待率团访华，与中方进一步深化各领域务实合作，增进两国人民友谊，推动巴中关系再上新台阶。

　　中巴务实合作成果丰硕。中国连续13年保持巴西最大贸易伙伴和最大出口市场地位，巴西是中国在拉美最大投资目的国。双方在基础设施、农牧业、能矿、电力、汽车制造等传统领域积累了丰硕的合作成果，在科技创新、数字经济、绿色经济等新兴领域合作不断取得新进展。中巴务实合作在不断拉紧两国利益纽带的同时，也为双方人民带来实实在在的好处。

　　中巴人文交流频繁密切。中华文明讲究兼收并蓄、相得益彰。卢拉总统在就职演讲中说：“巴西的灵魂在于无与伦比的文化多样性。”民族文化对于多样和包容的重视，使得两国民众天然地容易彼此欣赏。巴西是中国人心中的桑巴和足球王国，中国城市中也可以见到越来越多的巴西柔术馆。功夫、茶、美食等中国文化元素在巴西广为人知，中国的电视剧、综艺、短视频也吸引着越来越多的巴西年轻人的关注。

　　中巴多边战略协调持续深化。卢拉总统在就职仪式演讲中表示，巴西愿推进对美国、欧洲、中国、非洲等对话，加强金砖合作，希望重新成为应对气候变化等领域的领头羊。中国积极践行共商共建共享的全球治理观，大力推动金砖伙伴关系建设，同各方一道积极参与应对气候变化全球治理。两国必将继续共同捍卫真正的多边主义，维护广大发展中国家的共同利益。

　　有理由相信，新形势下中巴两国必将携手实现新发展，共谱友谊新篇章。(易凡)