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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。

@回家的你 春运出行这些安全隐患别忽视******

　　临近春节，人们外出增多，有的驾驶人为了图一时方便，将乘客和货物一起塞入车厢内，殊不知这种人货混装的行为，会给行车安全埋下很大安全隐患。

　　乘车不规范 人货混装生隐患

　　近日，陕西渭南高速交警在京昆高速韩城服务区例行检查时，发现一辆面包车后面两排座椅上的四名乘客都没有系安全带，旁边堆放着大包小包的行李。

　　原来，驾驶人郭某当天带着家人从河北保定前往四川达州探亲，由于拉载的行李过多，他便将后备厢放不下的行李堆放在座椅上，丝毫没有意识到这一行为的危险性。

　　高速交警 王奕超：人货混装是非常危险的行为，特别是在高速公路上行驶时，一旦车子发生紧急情况、刹车或转弯时，车内的货物很可能受惯力作用发生翻滚，极易砸伤车内人员，存在严重安全隐患。

　　前些天，高速交警在东昌高速江西抚州服务区发现一辆7座小车，里面部分座椅被拆卸，两名乘客就躺在车厢里。

　　驾车出行 请提前检查车况

　　春运期间，驾车长途出行需求增多，驾驶人出发前首先要对车辆安全情况做好检查，谨防车辆在行驶时发生突发情况。

　　近日，山西高速交警在视频巡逻时发现，一辆重型半挂牵引车在驶入高速后不久便停在了匝道口处，既没有开启报警闪光灯，也没有摆放警示标志，随后，驾驶人下车围着车子检查，周边不时有车辆驶过，交警立即电话联系了驾驶人，确认其车辆可以正常行驶后，要求其立即从前方收费站驶离高速。

　　交警在随后的检查中发现，这辆车子的水箱管路一直漏水，而驾驶人只是随意处理一下，并没有完全消除安全隐患，这就导致他在行车过程中时不时就要下车查看，而且现在正值寒冬，滴在路面的水很容易结冰给其他车辆造成安全隐患。

　　交警责令驾驶人立即消除安全隐患后再上路行驶，并对其车辆发生故障后未放置警示标志的行为处以罚款200元，驾驶证记3分。

　　还有修平高速江西九江境内的一起自燃事故，原因是这辆车的使用年限较长，加之驾驶人很少对车辆进行检查维护，导致在行驶过程中电路出现问题。

　　交警提醒，春运期间路面车流量较大，在高速公路发生故障或交通事故、自燃等情况需停车时，应第一时间持续开启危险报警闪光灯，并在故障车来车方向150米以外设置警示标志，车上人员应迅速转移到安全地带并报警。

　　规范装载 谨防意外

　　临近春节，物资运输需求旺盛，干线公路交通流量将持续增长，大客车、大货车、危化品运输车、小客车等各类车型混合通行程度升高，交通拥堵和事故风险凸显。交管部门提醒，车辆上路一定要规范装载，谨防发生意外。

　　近日，广西来宾交警在蒙村镇地六村路段巡逻时，发现一辆轻型自卸货车存在严重的超高、超长、超载的违法行为。经查，这辆货车核载重量为1.1吨，可过磅检查时，交警发现该这辆车重量竟达33.46吨。

　　在检查过程中交警还发现，驾驶人欧某并未将车上的货物绑紧系牢，只是简单地用几根木头相互卡住，在这种情况下，木头一旦在车辆行驶过程中掉落，极易砸到周围的车辆及行人，引发交通事故。交警依法对驾驶人欧某的违法超载行为处以罚款2000元，驾驶证记6分。

　　前些天在沪渝高速湖北宜昌段，一辆半挂车在行驶过程中，运载的玻璃突然脱落，随后砸向后方正常行驶的小车，小车驾驶人在向左避让的过程中，差点儿撞上中央护栏，事故导致小车前挡风玻璃及立柱受损，所幸没人受伤。通过排查，交警锁定肇事大货车并联系上了驾驶人陈某。

　　经询问，驾驶人陈某当天从江苏运送一车玻璃前往重庆，因为玻璃捆绑过紧，也没有用软性包裹进行保护，导致玻璃破碎掉落引发事故，交警认定，事故责任由驾驶人陈某承担。交警表示，无论装载任何货物，货运车辆出发前都应做好货物装载检查，行驶中发现有货物遗撒请及时将车停于应急车道或驶入就近服务区，然后报警求助。(央视新闻客户端)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）