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。
查干湖鱼香四海 渔家姐妹新年卖鱼忙******
(新春走基层)查干湖鱼香四海 渔家姐妹新年卖鱼忙
中新网松原1月8日电 (高龙安)晚上的查干湖渔场灯火通明，曲丽杰和伙计们要在这里选出二百条二十来斤的大鱼，趁新鲜清理干净，再装进保温箱，赶在第二天早上第一班物流装车发货。
查干湖位于松原市，是吉林省最大的天然湖泊，位列中国十大淡水湖之一。查干湖冬捕闻名于世，当地渔业和旅游业因此发展迅速。这个冬捕季，一网“头鱼”拍出了1699999元的高价。
曲丽杰是一位“90后”渔家姑娘，和姐姐曲丽敏从小生活在查干湖畔。十年前，曲丽杰大学毕业后选择返乡创业，和家人一起经营鱼馆生意。
现在，曲丽杰在新开发的北湖区域开了一家新店，足够三四百人同时用餐，最近一个月是她最忙的时候。“我每天早上4点起床查订单，7点开始装车发快递，中午起锅炖鱼迎接客人，晚上去渔场选鱼。”
曲丽杰展示一条30多斤的大鱼。 受访者供图查干湖的胖头鱼最为有名，吃法多样，鱼头可以做剁椒鱼头，鱼身能酱炖和包饺子，鱼尾煎着吃最有味。十几斤的鱼销量最好，一条足够五六人吃，三十来斤的大鱼有一米长，绝对是抢手的稀罕货。
曲丽杰说，订鱼的客户大多来自北京、河北、山东、吉林等地。近几年，广东、海南等地的订单也逐渐增多。“往广东发一单的费用将近300元，但客人就认这一口，宁可多花点钱。”
姐姐曲丽敏开店时间比曲丽杰早，客户也更多，这几年她还经营起了住宿生意。曲丽敏说，今年接待了几批安徽、广西等地的客人，他们对冬捕很好奇，她经常起早带客人去现场观看。
早上的查干湖寒气逼人，北风一过，雪如烟尘四起，不少南方客人会趴在冰面上，拿手机拍拉网出鱼的瞬间。
曲丽敏说，南方客人让她刷新了不少知识点。“有一次客人要吃鳙鱼，我以前没听说过这种鱼，客人就指着池子里的胖头鱼说，这就是鳙鱼，我才知道胖头鱼又叫鳙鱼。去年有个广东大姐想吃用鳌花鱼煮的粥，我们没有这种做法，她就教我做，一尝味道真的很鲜。”
查干湖鱼畅销的背后是当地生态环境在逐年向好。这些年，通过吉林西部河湖连通、查干湖湿地保护与恢复等工程，实现了查干湖与松花江、嫩江的水体转换。当地坚持开展增殖放流，每年向湖中投放约1000万尾鱼苗，这些鱼能滤食水中藻类，起到净化水质的作用。
今年68岁的朱连贵是查干湖的退休渔民。他说，冬捕用的是6寸网眼的网，只打成鱼，小鱼进不了网，来年接着长，所以查干湖年年有鱼。这些年，湖里鱼肥了、水清了、水鸟也多了，朱连贵不能一一叫出这些水鸟的品种，他只知道没有好环境，就有没眼前的好光景。
曲家姐妹说，她们至少要忙到春节前，一天也不想休息，这种状态让她们极为充实，是她们心中真正的“向往的生活”。(完)
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