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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。

在地名寻根之旅中窥见文化发展脉络******

　　■本报记者 卫中

　　“地名，是刻在大地上的文化基因，是铭记民族使命的坐标，是打开大好河山的钥匙。无数大大小小的地名组成了一个响亮的名字，中国。”近日，由中央广播电视总台联合民政部推出的国家地名文化节目《中国地名大会》第三季在总台央视中文国际频道热播。

　　从一个个地名出发，《中国地名大会》第三季带观众穿梭在祖国的大江南北，构建起一场特别的文化之旅。延续前两季的基础思路，这一季节目在内容、赛制、技术等多个维度再度升级，为这场文化之旅增添更多趣味和意蕴。

　　跨越时间和空间，多维解读地名文化

　　“从地名看文化，从文化看中国”，地名是一地最为直观的符号之一，连接着一方水土的历史与当下，也浓缩着一个地区的风土人情。以一个个散布在祖国各地的地名为载体，《中国地名大会》第三季继续通过知识问答的形式，在时间和空间的跨越中探寻地名的“前世今生”。

　　江西婺源的篁岭晒秋被评为“最美中国符号”，黑龙江省双峰林场有着“夏无三日晴，冬雪漫林间”的奇景……通过“以点绘线、由线带面”的方式，节目从全国范围内选取样本，围绕观众熟悉却并不十分了解的地名，带观众“云端”打卡大美中国。从西南边陲到东南沿海，从北国风光到西北内陆，这场文化之旅的足迹遍布全国，拼出一张完整的“中国地名图鉴”。

　　从九子山到九华山，地名变迁的原因是李白的诗，体现出深厚的文化因素；福建永定土楼含有“永久平定之意”——这幅“中国地名图鉴”覆盖地理、饮食、人文、景观等多元领域，折射出地名的变迁轨迹，展现出地名的人文底蕴和时代风貌，更顺势带出极具地域特色的大美中国故事。

　　连接历史与当下，梳理地名背后的文化脉络。《中国地名大会》第三季也在“古今对望”中解锁地名魅力：既有历史故事、又见时代精神，时间坐标相互交织，拓展升华了节目的立意主题。

　　从一个个闪亮的地名出发，节目在探究地名的由来中回溯文化脉络，也借地名透视时代发展的故事，以及人与地名之间的情感连接。节目对于地名的挖掘跳出“蜻蜓点水”的单向科普，让观众在地域、人物和故事的关系中更加深刻体悟深植其中的精神内涵。

　　创新视角再打开，触摸地名悠长文化脉络

　　作为陪伴观众多年的文化综艺IP，《中国地名大会》持续挖掘地名内里的文化精髓，为观众输出了一个个颇具新意的地名知识。第三季节目在内容、赛制、技术等呈现方式进行多维创新，透过不断打开的创作视角，吸引观众主动触摸地名所凝结的悠长文化脉络。

　　福建上杭地名的由来，在《诗经》中就有“谁谓河广，一苇杭之”的说法；在讲解三峡时，引用了李白的诗作《上三峡》：“三朝上黄牛，三暮行太迟，三朝又三暮，不觉鬓成丝。”《中国地名大会》第三季的节目内容观照的领域更加开放，历史、政策、艺术、疆域、民俗等填充地名故事肌理。不同人物、不同视角的解读，加深了地名之于观众的记忆点，更让其深刻感悟发生在这片土地的时代变革和文化变迁。

　　听着优美的歌曲《青城山下白素贞》，观众了解青城山的种种有趣小故事；看着嘉宾美滋滋品味着大闸蟹和铁棍山药，观众也收获了地名与特产美食的知识。《中国地名大会》第三季的赛制让人眼前一亮，“跟着地名游中国”“闻名而动”等环节和“地名滋味题”“舆图看地名”等题型创新竞技玩法，通过打造“全感官”的题目体验，拓展地名知识的输出方式。这种新鲜的答题形式全面考验选手的应答能力，也通过“地名+”的思路更深层次探寻文化渊源。

　　为了营造更加别具一格的视听体验，《中国地名大会》第三季还在技术创新方面重点发力。节目利用5G传输技术邀请全国网友“云出题”，实时考察选手的应变能力；“地名罗盘”这一视觉符号贯穿各个环节，让场内场外进行有效连接，打造满满的仪式感。

　　以地名为鉴，知来路；为地名立标，向未来。《中国地名大会》第三季以“地名”为题激活传统基因、梳理历史脉络，是地名文化实现轻巧落地的一次有益探索。

　　(《文汇报》 2023年01月19日 第6版)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）