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开云彩票2023-01-31 16:05

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。

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《5·12汶川——疼痛的笔锋》代后记******

  王晓晖

  1.

  大地震过去3个月了。

  从灾难中走出的中国人,拍打了地震废墟落在心上的灰尘,揉过红肿尚未消尽的双眼,惊艳在鸟巢烟火喷薄绚烂的繁华之夜。

  那一刻,鸟巢在跳舞,从大地舞向天空;那一刻,北京在跳舞,从过去舞向未来;那一刻,北京奥运凝聚着全民的期待,挑高了中国人的幸福指数。

  生活可以这样的美好——只是有些人已经不能再看到。

  那些在山川土地的碰撞中瞬间消失的人,那些我们还未曾谋面命运已突然改变的陌生人,留给我们身体和心灵的疼痛,依旧清晰和真切。“向大地震索要更多的财富”——这句在大地震的报道中重复过无数次的话,今天,依旧在我们的心底大声响起。

  “向大地震索要更多的财富”——从国家的体制设计和制度安排、社会结构的合理构建与和谐营造、新闻行业的自身突破和社会责任……到一个媒体的壮大和长高、一次报道的深入与实现、一个记者的锻造和打磨……都必须向有国人太多付出和牺牲的大地震索要到更多的回报。

  这便是大地震3个月后,中国新闻社还执意要出版这本报道经验集的原因,尽管我们并不想再回望淋漓的鲜血,尽管又有奥运报道撕扯着我们的敬业与精力。因为投入过,伤痛过,然后我们要长出骨头。因为深思着,惕厉着,或许才会走得更远。

  2.

  “当我死后站在天堂之门的时候,我遇到的第一个人将是美联社记者”——美联社在出版自己记者的报道集时,把穆罕默德•甘地的话这样骄傲地写在它的扉页上。

  “最多的时候,中新社五十六位将士在四川灾区,这个数字,超过任何一次突发事件和重大报道”;“最多的时候,中新社一天发稿数达到四百多篇,这个数字,刷新了中新社五十六年的历史”——我们也很骄傲,在汶川的旷世灾难发生时,中新社以前所未有韧性和力量站立在大地震的现场,展示了她前所未有的方向感和爆发力。

  3个月后,这种充满方向感的爆发力令人生发出守土有责的骄傲。但3个月前,在信息尚不周详,指令尚不明确,硝烟未散、惊魂未定的张惶与混乱中,能够明晰地判定方向、界定线路、布局兵力,也并非一件简单明了的事情。

  我们可以相信并作为判断依据的是:2008年的中国,已经是世界的中国,经历了国际化的洗礼、全球化的磨砺;2008年的中国,已经是成年的中国,经历了少年的轻狂、青年的迷惘、30年改革开放的现代化和城市化过程、30年的摸索、疼痛和积淀,使中国多了平实、理性和成熟。

  可以作为判断依据的重要细节还有:中国已经有了《突发事件应对法》、《政府信息公开条例》、《北京奥运会及其筹备期间外国记者在华采访规定》,中国三级新闻发布和发言人制度已经初步建立,并且正逐渐规范化和专业化。

  中国的进步赋予包括中新社在内的中国媒体在关键时刻作出正确选择的力量,这力量正化作悲情迷茫时刻无声却坚定的方向感,它使我们在回首汶川大地震报道工作时可以庆幸,我们因此没有彷徨缺位,没有南辕北辙。

  3.

  当小孙第一次穿越八百里死亡线,当老贾料理好他的相机他的武器第二次飞赴灾区,当老社长肖老师经过千百次的追问、拼抢、核实,终于拿到发现失事飞机残骸的独家第一手消息时……我们就在悲情与感动中体验到,中新社采访实现能力在跳跃性地增长。

  采访实现能力——这个总在寻常日子里掣肘我们的经年累月的老难题,在汶川大地震之后不平常的日日夜夜,得到了艰苦卓绝的突破、再突破。所谓“中新风格”,不能来自网上信息和一纸文稿的剪切与粘贴,不能远离中国发展的重大问题而只关“风月”。正如没有经济的发展和强大的国防,就没有一个国家真正的软实力,“中新风格”也必须用采访实现能力一次再一次地予以证实,“短、快、活”必须用“现场和立场”的速度、力度和深度去支撑,“中新风格”可不是可有可无、花里胡哨、飘在空中的形容词。

  所以,让采访实现能力在寻常日子里保有可持续发展的动力,就自然地成为中新社“后震报道时期”的新问题:在没有大地震的外在震撼力、在失去悲情迸发出的巨大内趋力、在没有官方与民间、各个阶层与团体共识并形成合力的情况下,我们的记者能否还有克服种种令人沮丧的摩擦力、进行第一百零一次追问的执着和勇气?

  当然,体制要完善,管理需提升,社会应更宽容,新闻的责任和空间将更大。我们,则应该在期待环境变更的同时,强身健体,练就点功夫。做一个现实的理想主义者,总比抱怨离目标更近。

  4.

  当永志的背在思索中变得更深邃,当小夏的眼睛熬得更红更英俊,当丹鹰的嗓子由喑哑变得更斯文,当大地震后方报道组的激情飞扬在一个月后变成才思枯竭的执着守望……我们深知:现代战争没有后方,前方多么需要一个强大的、战时状态的后方。

  在弄清楚虽然身在后方但没有任何理由推诿、懈怠甚至游移时,我们历时一个月的清晨策划就开始了。思路大致有三:第一,依循前方救援和重建工作的角度,依循大地震中的爱与勇气的角度,进行特别策划;第二,依循科学解释、科学救助、科学重建的角度,进行科学的回答,解疑释惑;第三,依循对历史重大事件的思索,官方对大地震前所未有、举世公认的处理,从向大灾难索要大财富的角度,进行综述和评论。三者归一的方向,就是前方:前方在想什么?前方最需要什么?读者最关心前方的什么?

  想要作一个前后契合与呼应的后方、作一个不辜负前方的后方是不容易的。尤其在前方物质的路和信息的路相继断掉的情况下,后方在数量上的补足、在质量上的补充都是不可或缺的。

  我们的收获是,通过一个月清晨策划、之后采访和写作、下午到黄昏出稿这样一个近乎残酷的工作流程,中新社一批年轻的记者极大地展示出他们善良和敬业的本能、才华的挥洒和流动、深度的探索和超出想象的耐力和韧性,它们随着大地震报道喷涌而出,成为中新社极为珍视的又一笔财富。

  我们的遗憾是,因为思想深度和宏观关照不够,因为前后方力量整合不够,因为后方资源盘整和调动不够等原因,我们的报道还没有达到应该达到的力度和深度。在独家新闻越来越难以企及的时候,独家的观点和独家的视角就变得越来越重要。作为负有向世界说明中国使命的中新社,必须在追求速度与亲和力的同时,提供力度、深度和更多的向度。

  5.

  幸好大地震结束了,它也是一个开始;幸好中新社还年轻,还有足够的时间和空间;幸好时代在快板和慢板的交错中进步,环境在变,蓝天会越来越多。

  我们在期待中乐观,在乐观中努力。

  我们会在新的起点,再次出发。

  (历史资料)

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