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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。
苏鲁边界警察“兄弟档”：演绎微山湖畔区域协作别样年味******
(新春走基层)苏鲁边界警察“兄弟档”：演绎微山湖畔区域协作别样年味
中新网徐州2月3日电 题：苏鲁边界警察“兄弟档”：演绎微山湖畔区域协作别样年味
中新网记者 朱志庚
“过年好啊，兄弟单位的亲兄弟！你们要的资料，马上调出来。”新春时节，在微山湖畔苏鲁省界的山东省微山县西平派出所接处警大厅，值班民警、辅警们看到江苏省沛县大屯派出所副所长房建推门进来，大家笑脸拱手相迎。房建的弟弟房栋是西平派出所的一名民警，兄弟俩坚守两省边界一线，共同守护百姓平安，演绎着“打虎亲兄弟”的“警察故事”。
江苏省沛县大屯镇与山东省微山县西平镇搭界，两地的不少村庄纵横交错，这里素有“一脚踏两省”的说法。
“我们去微山湖湖西大堤巡逻，经常会从西平镇商业街过去。一些发生在边界的突发事件，经常会出现双方重复出警、协作办案的现象。”房建介绍。
1982年出生的房建是山东省微山县人，从小心中就有个警察梦。长大后，通过社会面招考，房建成为辽宁省葫芦岛市公安局一名民警。2015年，房建调到沛县公安局，2019年来到大屯派出所。现在他是大屯派出所副所长，分管刑侦工作。
弟弟房栋比房建小4岁，大学期间就到武警广西总队服役。2014年，通过社会面招考，房栋进入公安队伍，现在是西平派出所内勤民警、四级警长。内勤工作复杂且繁琐，房栋每天都忙得不可开交。“我们都是一警多能，全所民警轮流周末值班。”正好这周轮到房栋值班，恰逢元宵节，任务比较艰巨。
大屯派出所、西平派出所“两兄弟”联手帮助迷路老人找到家。 大屯派出所供图独特的地理位置，让大屯镇和西平镇有着千丝万缕的联系。从“增进友谊，促进发展，共建和谐，维护稳定”的大局出发，两地派出所建立边界地区警务协作、治安联防、治安联巡、治安联调机制，共同维护边界治安稳定，社会和谐。
2021年3月初，微山县的一名女子因患有轻微精神疾病离家出走。当地警方通过监控沿途寻找，发现该女子在微山湖畔边界处失去踪迹。大屯派出所接到协助寻人通报后，迅速展开调查。“我们调取现场社会面监控，逐一详细寻找，在女子走失72小时后，成功找到人。”房建介绍，这样联动办案的事例数不胜数。
微山湖湖西大堤上有苏鲁两省分界牌，地上竖着沛县与微山县分界石碑。附近的道路有个急拐弯，很容易出现交通事故，双方警力巡逻时都格外注意。房建说，巡逻时都要来到这边，所以不时会在这里遇到弟弟房栋。
西平镇有9000多人口，大屯镇则有40000多人口。西平镇商业街是附近较大的商品集散地，人员流动比较大。不少大屯镇的百姓到西平镇做生意、生活，中间发生的纠纷、案件，双方派出所经常共同办理。
有一次，房建办理一个案件中，有一名证人是西平镇人，警方需要确定证人身份无误。于是，房建直接联系弟弟房栋，希望协助调查。分管户籍的房栋很快帮忙明确了证人的具体情况，助力案件快速结案。
从警工作中，房建不仅是“兄弟警”，还是“夫妻档”。他的妻子李平是大屯派出所一名辅警，破案抓凶雷厉风行，善于散打、跆拳道，妥妥的“女汉子”形象。“双警家庭工作总是很忙，经常会出差，幸好孩子们都省心。”李平说，儿子在微山县第一中学上高一，女儿在沛县汉城国际学校上初一，孩子们都住校。
大屯派出所辖区人口众多，每天繁琐的警务不断。房建除了到现场办案，还要沿街面治安巡逻。自2015年以来，房建连续三次获评沛县优秀公务员，两次获评人民满意警察，受沛县县委、县政府表彰记个人三等功一次。
弟弟房栋同样工作出色，2016年、2017年、2018年分别被评为微山县优秀公务员，2019年5月被微山县委、县政府授予个人三等功，2021年2月获得济宁市公安局嘉奖。
“现在工作忙，不常回去看望99岁的爷爷，以及常年患病的父亲。”房建说，对家人总是亏欠很多，不过让自己欣慰的是，刚上高一的儿子受父母从警的影响，立志要报考公安院校。
2月3日上午，房栋在湖西大堤出警时又遇到了同样是出警的哥哥房建。处理完警情后，兄弟俩站在边界牌边还不忘沟通两地的治安协作。“这个元宵节，咱俩都在岗，都不能回家了，记得给爸妈打个电话。”房建临别前匆匆交代。(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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