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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。

世界杯赛场外，这面来自安徽希望小学的女足队旗引起关注******

　　卡塔尔世界杯决赛前的卢赛尔体育场外，在如潮的阿根廷蓝白旗帜中，一面来自中国的橙色旗帜吸引了不少人的注意，他们操着带有本国口音的英语，询问这面旗子的来历和意义。

　　原来，这面旗帜承载着安徽六安顺河镇平安希望小学女子足球队“登上更大的赛场”的小小愿望。中国平安的工作人员将这支刚组建不久的女子足球队的队旗在决赛前带到卢赛尔体育场外，接受世界各地球迷的祝福，希望以这种方式让小姑娘们与冠军球队一同“圆梦”。

　　 一所被洪水冲毁的小学重生

　　1991年，安徽六安顺河镇董滩小学被洪水冲毁，校舍被毁后的两年，村里的孩子只能去周围村庄的学校借读。1993年，中国平安成立了“希望工程”救助小组，开始落实希望小学建设项目，派队前往安徽六安实地考察。1994年，一座崭新的教学楼在董滩小学原址上建成，并更名为“顺河镇平安希望小学”。

　　这所希望小学占地约一万平方米，有一幢三层的教学楼，是镇上最早拥有电脑机房、图书阅览室和大屏幕投影教室的学校，在校学生160余人，多半为留守儿童。从1994年起就在小学任教的校长张军见证了学校的变化。

　　2016年，该公司启动足球支教项目，以“一颗足球、一个老师、一套教材”点燃了这所希望小学的足球火种。支教结束后，教语文的张军成为孩子们的足球教练，把所有六年级男生加起来才勉强凑出的足球队培养成了六安当地小有名气的“最强村小队”。

　　 一群天生要强的女孩子

　　这所希望小学的球场上一直有对足球不灭的热情。在冬日的清晨，晨雾还未散去时，球场上往往就已出现学生踢球的身影。在2016年男子足球队成立不久后，爱踢球的女生们也提出了组建女子足球队的想法，但由于女生人数、师资力量、装备器材等客观条件的限制，女队一直无法组建。少数女孩子们虽能跟男队一起训练，但没有正式上场与外校踢比赛的机会。

　　2022年，随着小学体育师资力量的补充以及资助方提供的足球装备和器材到位，11月25日，该校女孩子们盼望多年的顺河镇平安希望小学女子足球队正式成立。

　　队员们在日记中写道：“上天不会亏待心中有梦想的人，我对足球的热爱就像一团火。”

　　“在球场上，我也能看到最真实的自己，在世界杯的比赛上，我看到了那些足球运动员，拼命守护自己的家的门，我看到了不服输的劲。只要还有时间，奇迹就会发生！”

　　 一封信促成的世界杯愿望

　　女子足球队成立后，小姑娘们给中国平安写了一封信，分享她们对于球队成立的喜悦以及自己对足球的热爱。而该公司收到信后，便委托工作人员将这支校园女足的队旗带到了卢赛尔体育场的现场，接受世界各地球迷对这支小球队的祝福。

　　赛场外，在得知这面队旗的故事后，法国球迷竖起大拇指，送上了一句“祝她们好运”。摩洛哥的孩子们则围住这面旗帜与它合影，而热情奔放的阿根廷人也凑上来，一边有些生硬地用“你好”打招呼，一边高喊“加油，阿根廷”。

　　守护足球热爱

　　据介绍，中国平安在6年时间里开展了近400场“要你登场”青少年足球训练营，而包括平安希望小学学生在内的100余名小球员也获得参与欧洲顶级俱乐部海外集训营的机会。

　　中国平安监事会主席孙建一表示：“作为中国足球最鼎力的支持伙伴，中国平安长期以来深耕教育公益事业，以足球运动促进青少年体育素养提升。”该公司表示，将继续深耕教育公益，守护足球热爱，助力更多小球员登上更大赛场。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）