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。
从“水运”悠长到轨道茫茫：江苏始终“在路上”******
中新网南京1月19日电 (记者 钟升 朱晓颖)1月14日至19日，2023年江苏省两会在南京召开，代表委员们就衣食住行等民生话题展开探讨。其中，新一年江苏省将如何“行”稳致远，引发了代表委员们的热议。
刚刚过去的2022年是江苏交通“重大项目建设攻坚年”，全年完成交通建设投资1820亿元。目前，江苏全省综合交通网络总里程达18.7万公里，沪苏通、五峰山、南京江心洲长江大桥和燕子矶长江隧道建成通车，隔江相望的设区市之间均实现过江通道直通，徐连、盐通、宁淮、南沿江、北沿江、沪苏湖、通苏嘉甬等铁路相继开工建设，高铁运营里程达2212公里、居全国前列，“轨道上的江苏”主骨架基本形成。
施工中的南沿江铁路江阴站。 泱波 摄江苏省政府工作报告中提出，2023年，江苏省要进一步完善现代综合交通运输体系，高质量建设交通运输现代化示范区。全年江苏交通基础设施建设计划投资2002亿元，同比增长10.7%。预计建成综合交通网络约2860公里，加快构建“一带一路”新亚欧陆海联运通道，做强双向开放枢纽。
“京口瓜洲一水间，钟山只隔数重山。”“烟笼寒水月笼沙，夜泊秦淮近酒家。”自古以来，凭借长江、淮河、大运河等河流穿省而过的优势，江苏航运发达，留下了无数脍炙人口的名篇佳句。截至2022年底，江苏全省干线航道达标2488公里，千吨级航道连通85%左右县级及以上节点。
2023年，江苏省将完成水运建设投资183亿元。计划统筹推进城乡互联互通现代水网建设，优化提升内河水运设施网络，加快实施淮河入海水道二期等工程，开工建设宿连航道二期工程，打造更具特色的“水运江苏”。
除了道路更加通达，江苏省也在思考如何“走得更好”。2020年国庆假期，江苏高速服务区一度“火出圈”。在服务区里，旅客们可以逛园林、看电影、购物。江苏高速公路运营单位还会定期举行服务区之间的厨艺比赛，“高速旅游长廊”的不断延长，带动了江苏美食“出圈”出彩。
江苏省政协委员、省交通运输厅综合计划处处长尹红亮介绍，2023年江苏将加快构建“一带一路”新亚欧陆海联运通道，做强双向开放枢纽。条条大路通江苏，江苏货物运四海。“走得更远”一直是江苏的目标。
如今的高速公路服务区向交通、生态、旅游、消费等复合功能型服务区转型升级。 泱波 摄近三年来，江苏开行的中欧(亚)班列开行数量、密度不断增大。据南京海关统计，2022年，江苏中欧(亚)班列共开行1973列、搭载标箱14.21万箱，同比分别增长9.6%、11.5%，两项指标均创历史新高。江苏省政协委员、民盟江苏省委会委员、苏交科集团股份有限公司总裁朱晓宁建议，将中欧班列延伸为多方向的国际班列，持续挖掘沿线国家“新奇特”商品，搭建洽谈平台，鼓励更多优质商品引进来，优化进口大宗商品通关、监管新模式，创新国际进口贸易机制，降低货物入境运输成本，从源头扩大回程货源。
除此之外，江苏还追求“走得更高科技”。2022年，江苏省提出到2025年，建成国内领先的车联网和智能网联汽车产业链与创新链，落地一批车路协同应用服务和自动驾驶典型场景，培育一批掌握关键核心技术、具有行业引领力的龙头骨干企业，打造一批车联网和智能网联汽车高质量发展先行区，车联网基础设施实现跨区域规模覆盖。
根据工作计划，江苏省2023年将大力推动无锡国家车联网先导区建设；省人大常委会拟作出关于促进车联网和智能网联汽车发展的决定。江苏省人大代表、T3出行首席执行官崔大勇表示，公司作为江苏本土企业，正在智能网联、智慧交通、数字科技、自动驾驶等维度持续发力，目前已在苏州从事路测及商业化运营模式的探索，并为自动驾驶国产化提供出行场景和数据。他希望能够携手更多整车制造企业、科技企业等，共同打造国家级数字智慧出行平台，实现产业链协同发展，为江苏出行产业链现代化布局作出贡献。(完)
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