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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。
花滑伉俪庞清佟健：携手30年的变与不变******
中新网北京1月19日电(记者 王昊)“感谢主办方邀请庞清老师来，让我少了一分紧张，多了一分安心。”眼前的佟健和曾经赛场上激情四溢的样子不同，他声音沉稳温和，这段话引发了现场一片笑声。
他曾经的搭档、如今的妻子庞清坐在台下，看着他对青少年花滑培训话题娓娓道来。
自1993年携手合作，如今到了第30个年头，“庞清佟健”从赛场转至幕后。二人经历了角色的转变，但“花滑”仍是他们生命中不可或缺的一部分。
角色
2015年花滑世锦赛，庞清佟健以一首《为你守候》作为告别，从此结束职业生涯。一些优秀运动员退役后，面临着身份转换问题。佟健说，自己和庞清在这方面并没遇到太多困难。
“我跟庞清一边做职业比赛，另一边做花滑市场化推广，没有在离开赛场后就闲下来。”他介绍。
图片2015年花滑世锦赛双人滑比赛中，庞清/佟健摘得铜牌。中新社发 申海 摄退役后不久，庞清佟健冰上艺术中心成立，佟健主要负责运营工作。如今为人父母的二人都已过不惑之年，但穿着便服站在一起，他们的气质依旧出众，让人联想起这对组合曾经在冰场上的样子。
“我们特别希望能帮助更多运动员，比如国家队运动员，在心理、技术、方法上，能否给他更多帮助？在俱乐部学习技术的小学员，能不能去帮他？”在佟健眼中，二人现在看到比赛还是会想起以前的日子，但更关注自己能为别人做什么。
1月初，庞清佟健国际滑冰俱乐部的孩子们在“冰丝带”的一场活动中进行了现场表演。佟健站在场边，不时为小学员们鼓掌。庞清在他身后不远处，静静地看着冰场上的表演，如今她已在国家体育总局冬运中心任职。
佟健。受访者供图曾经场边的庞清佟健是在为比赛做着紧张的准备，而现在，二人要见证孩子们成长为和他们一样优秀的运动员。
花滑
搭档30年，“庞清佟健”这四个字紧密连在了一起。曾经，“庞清佟健”在赛场之上为国争光。如今，佟健希望“庞清佟健”能鼓励更多人。
“我们希望给更多的追梦者力量，庞清佟健就是追梦人的代表。希望通过我们奋斗的经历，给更多年轻人以力量。在他们遇到困难时永不放弃，努力去实现梦想。”他说道。
在庞清佟健的职业生涯中，《追梦无悔》是最为人熟知的自由滑曲目之一。2010年温哥华冬奥会上，伴随着这首气势宏大的音乐，庞清佟健摘得银牌。
图片庞清佟健。中新社发 沈晨 摄退役后，他们的“梦”以另一种方式延续了下去。在冰上艺术中心之外，现如今庞清佟健旗下品牌冰场还包括冰雪学校以及国家速滑馆培训点。
在冰场上，佟健身边滑过的不再是各国花滑高手，而是身高参差不齐的孩子们。看着这些来俱乐部学滑冰的孩子们，佟健直言，现在的孩子们在场地和装备方面比自己小时候更加“幸福”。
“从本质需求来讲，不再是以竞技、输赢为核心，而是围绕着孩子们的心理健康、身体健康开展起来，我觉得这是比较大的差别。”
未来
“我们能不能有更多时间花在自己孩子身上？”这是佟健目前的困扰之一。“我们从原来相互关注技术和成绩，到后来关注整个产业发展，自己有了两个孩子后，在关注他们这方面做得还不够。”
佟健。受访者供图。提起家里的小朋友，佟健的笑容更加明显。他希望能更好分配自己的时间，把他和庞清对体育的理解和人生感悟传递给孩子，陪伴他们一起成长。
除了家庭的未来，佟健也在关注中国双人滑的未来。北京冬奥会上，隋文静/韩聪摘得双人滑金牌，但接下来的冬奥周期，中国队面对的压力并不小。
“我觉得从项目发展来讲，肯定有起有伏。我们面对的挑战就是在后冬奥如何能建立起一些后备力量。短暂的调整，对于每一个项目来讲都是不可避免的，我们只是坦然地去把自己应该做的工作做好。我想中国冰雪未来一定会非常强。”显然，佟健对于项目的发展抱有信心。
在竞技项目外，佟健也深刻感受到了在北京冬奥会结束后的一年中，社会对于体育的理解发生了变化。
国家速滑馆开展主题活动。 中新社记者 韩海丹 摄“体育从原来的输赢变成了一种新的生活方式。能够让孩子们身体健康，同时对规则有更好的理解。我觉得通过2008年北京夏奥会、2022年北京冬奥会，整个社会对体育的理解发生着变化。”(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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