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。
【十年中国风】14亿人的“陆地飞行”******
中新网北京10月1日电 题：【十年中国风】14亿人的“陆地飞行”
记者 阚枫
“请看看中国高铁的里面，相当不错，有很稳定的WiFi和插座。”
今年2月7日，参加北京冬奥会报道的美国记者森来实在社交媒体连发视频和图片，“直播”自己乘坐中国高铁的体验。
视频：【十年百变】中国高铁在西方封锁中“逆袭”来源：中国新闻网
这两条引发大量互动的推文，让中国高铁在外国网友中又刷了一波好感。有网友还在评论区发了一张美国铁路的照片：一辆列车从满地狼藉的铁轨上驶过。
诚然，过去10年，既重速度，更重品质的中国发展令全球刮目，而向世界展示这种速度和品质，高铁无疑是最好的名片。
中国高铁的第一张名片叫“逆袭”。
比发达国家晚40多年起步的中国高铁，如今头顶着多项“世界之最”：运营里程最长、在建规模最大、运营动车组最多、商业运营速度最高。
中国高铁的成长故事，也是工业大国自主创新的励志故事。
10年前的2012年，中国标准动车组“复兴号”开始设计研制，5年后，具有完全自主知识产权的“复兴号”就实现首发。超乎想象的速度背后，是中国高铁研发人员夜以继日的技术攻关。
在“复兴号”的一次试验中，列车出现了300微秒的通信中断故障，为了研究这比闪电还短的一瞬间，技术人员摸索了整整7天，最终找到故障原因。
世界上怕就怕“认真”二字。从无到有，从引进、消化、吸收再创新到自主创新、领跑世界，高铁成功“逆袭”，说白了，就是把“认真”做到了极致。
资料图：航拍秋日的江西省新余市渝水区人和乡金色田园。图为疾驰而过的高铁。赵春亮 摄中国高铁的第二张名片叫“幸福感”。
“要想富，先修路”，这是中国人对于美好生活的朴素理解。
10年来，中国高铁年均投产3500公里，“四纵四横”扩围到“八纵八横”，总里程从9000多公里延长到4万多公里，占到全球三分之二。
穿梭于山川江河的高铁，不仅重新定义着中国人的时空概念，也深刻牵引着整个国家的城市化进程和区域经济联动。
江西省上饶县四十八镇，“中国最小高铁站”五府山站建在群山环抱中的一座小山头上。2015年6月正式通车，占地2000多平米仅两个站台的小车站，解决了周边30万山区百姓的出行难题。从这里出发，两小时能到杭州、福州，三小时能到上海。
如同四十八镇，10年间，众多中国小城镇一步迈入“高铁时代”，高铁带来的出行便利和经济提升，让老百姓收入更高了，让孩子们眼界更宽了，高铁加速着民众“幸福感”的提升。
资料图：当地时间2022年8月25日，雅万高铁2号隧道顺利完工，全线架梁通道全部贯通。图为施工人员庆祝完工。 中新社发 中国电建雅万高铁项目部 供图中国高铁的第三张名片叫“分享”。
今年9月2日，印度尼西亚雅加达丹戎不碌港，中国生产制造的雅万高铁高速动车组列车从货轮中缓缓移出，贴在车身的标语用英文写着“印度尼西亚首条高铁”。
雅万高铁是中国高铁首次全系统、全要素、全产业链在海外落地的项目。它不仅让2.7亿印尼人有了第一条高铁，也培养了大批印尼本地的高铁技术人才。
印尼高铁建设技术员拉姆达尼就曾被媒体聚焦。在中国团队“导师带徒”的传帮带下，他从一个刚入职的技术生手变成独当一面的技术能人，两年来，他的中文水平提高很多，收入更涨了不少。
跟拉姆达尼一样，雅万高铁建设中，1万多名印尼当地工人和大批当地工程师、技术人员参与其中。既因地制宜，也授人以渔，这种“幸福感”的传递，是中国高铁在海外“叫好又叫座”的又一重要原因。
10年来，中国的高铁故事映射出太多国家发展的时代剪影——“复兴号”是自主创新的一个缩影，五府山站是民生提升的一个缩影，雅万高铁是高水平开放的一个缩影……而飞驰的高铁本身，则正是中国式现代化的一个缩影。(完)
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