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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。

特写：“跳水皇后”郭晶晶的三次转折与四个建议******

　　中新社香港11月22日电 题：特写：“跳水皇后”郭晶晶的三次转折与四个建议

　　中新社记者 韩星童

　　11月22日，香港理工大学(理大)赛马会综艺馆内，掌声雷动，一袭黑裙衬粉色衬衫的郭晶晶，在众人簇拥下入场，随即向台下师生挥手致意，笑眼弯弯。

　　这是理大85周年校庆系列活动之一，邀请郭晶晶以“拨水见光·追逐梦想”为主题举行讲座。

　　演讲由一张郭晶晶运动员时期的出水照开启，那是她前半生的缩影。长达22年的职业生涯，带来荣耀，挫折与痛苦亦如影随形。“成功就是强迫自己坚持下去，因为有的时候不是看到希望才坚持，而是坚持下去才看到希望。”

　　学习跳水，对郭晶晶而言实属误打误撞。年幼的她为了克服对水的恐惧，在教练来学校挑选跳水队员时，她举起了手，“那时候我听到水，就以为是学游泳。”结果第一天走入跳水训练场地，年幼的郭晶晶吓坏了，拉着母亲的手掉头就走，被门口的教练拦住，教练说，既然来了，就试试。

　　这一试，就整整22年，试出了一位“跳水皇后”。

　　郭晶晶的人生也从这里开始转向，与跳水结下不解之缘。所以郭晶晶给予现场同学们的第一个建议，就是培养对专业的兴趣爱好，“干一行不如爱一行。”

　　2000年失落的悉尼奥运会，则是郭晶晶的第二个转折。那年她二度出征奥运，迫切地渴望金牌，导致身心状态差过预期，最终仅收获两枚银牌。“大家都在庆祝夺冠的时候，只有我万念俱灰，对不起自己这么多年的努力，也对不起教练。”

　　有同学举手提问：“当你没能达到目标，怎样与自己和解？因为我们做实验也常常失败。”引得台下一阵会心的笑声。

　　郭晶晶坦言，低潮期给予她思考的空间，促使她的心态发生转变。“我开始从自身出发，明白战胜自我是走向成功的关键，过程比结果更重要。”这令她成功卸下过重的得失心，转而享受训练。于是我们在奥运赛场上总能看到郭晶晶镇定自若地走上跳板，完成一次次堪称完美的翻转与入水。

　　“但其实我每次踏上跳板都很紧张，感到自己心脏扑通扑通跳。”郭晶晶笑道，奥运舞台永远没有板上钉钉的事情，每场比赛都是从零开始。也正是这种不确定性，当2008年北京奥运会舆论理所当然认定她必将卫冕，无形之间向她施加了压力。

　　她主动提起这段往事，是为以自身经验回应一位同学的提问：如何面对亲友的期待？她说不要太过受外界目光影响，脚踏实地做自己应该做、能做的事，自然会有好的结果。

　　而29岁选择退役，随丈夫霍启刚移居香港，又是第三次转折。“香港对我来说很陌生，当时确实很担心。”但随着时间一天天过去，她逐渐尝试融入这个拥有独特历史文化的国际都会，也能在记者的要求下相对流利地用粤语作自我介绍。

　　所以郭晶晶勉励青年人不要害怕为梦想闯荡，亦不用畏惧人生分岔路口的迷茫。勇敢追梦，必定拥有充满无限可能的未来。

　　讲座在阵阵欢呼和掌声中结束，理大学生金岳告诉记者，自己从小就是郭晶晶的粉丝，“那时候看奥运会，我都会搬起小板凳坐到电视机前看郭晶晶跳水，甚至在她入水的那一刻会激动得跳起来。”今天终于圆梦听偶像分享经验，她最大的收获就是做一件事一定要坚持，不要拘泥于中间的坎坷。

　　理大学生臧婉滢则从郭晶晶同样由内地移居香港的经验获得共鸣，“她提到刚来香港时面临朋友少、语言不通的问题，也分享了如何克服这些困难的经验，受益匪浅。”(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）