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来源：快三彩票2023-04-18 17:48

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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。

探访尼雅遗址，传说中的精绝古城是何模样？******

　　中新网新疆和田2月4日电(潘琦)远处，晨光初起，宿雾未散，近处，10余辆越野车一字排开向着千年遗址尼雅出发。近日，记者跟随“2022-2023跨年横穿塔克拉玛干沙漠探险队”一行40余人，驱车4个小时，从新疆民丰县穿越无人区走进塔克拉玛干沙漠中心，探寻精绝古国的踪迹。

　　出发，前往塔克拉玛干沙漠腹地

　　精绝古国，是否是小说《鬼吹灯》里的秘境？尼雅遗址地处丝绸之路南道交通必经之地，曾经是精绝古国繁盛的城郭。

　　精绝古国的存在时间约为公元前2世纪到公元5世纪。自1901年尼雅遗址被发现以来，多次考古活动出土了大量精美文物，尤以1995年的中日尼雅遗址联合考察队发掘成果最丰，其中最著名的就是“五星出东方利中国”汉代织锦护臂，为国家一级文物，中国首批禁止出国(境)展览文物之一，被誉为20世纪中国考古学最伟大的发现之一。

　　从民丰县城沿315国道行驶至沙漠公路(新疆轮台至民丰县)后，大地开始变得荒凉，只有两侧人工栽植的沙拐枣、梭梭、红柳等排排涌来。在抵达离尼雅遗址最近的小镇后，车队突然停了下来。

　　“给轮胎放气！”远处传来领队嘹亮的声音。司机师傅华林告诉中新网记者，在进入沙漠前，降低轮胎气压将增加轮胎与地面接触的面积，减少车身重量对地面的压力，降低被陷在沙中的概率。

尼雅住宅遗址。　阿力木江？胡加布都拉摄

　　跋涉，在黄沙大漠中

　　汽车在漫天黄沙中奔驰，沙漠丘陵高低起伏，因干涸而死去胡杨再一次提醒我们这里是死亡之海。

　　从平坦的村道拐下路基，一人多高的红柳扑面而来，四轮驱动的越野车左冲右突，剧烈地颠簸，树枝刮擦着车门发出刺耳的声音，坐在车内的我们东倒西歪，忍不住阵阵惊呼。

　　继续向沙漠深处前进，眼前最有趣的地貌是红柳包，它们孤立高大，像一处处破败的烽燧。

　　红柳包由流沙围绕红柳缓慢而有规律地堆积逐渐形成，起初土包很小很矮，经过数百年不间断的沙土堆积和红柳植物的逐年生长，常常出现高达10米以上的大土包。新疆文物考古研究所研究员张铁男说：“1995年中日联合考古发掘时，我们把国旗插到红柳包上，高高飘扬。”

干枯的胡杨散布在沙漠之中。　阿力木江？胡加布都拉摄

　　记者抬起相机，远处的沙丘近在眼前。细细观摩，沙丘的轮廓甚是迷人，两翼顺着风向延伸，平面轮廓呈现新月形，黄沙漫漫，蜿蜒曲折。

　　神秘，精绝古城又现真容

　　翻过一道沙丘，连片木桩突然映入眼帘。“这是尼雅遗址中保护最为完整的N3和N4居址，曾经是精绝人居住的地方。”张铁男介绍，这里就是精绝古城，保留着受损程度不一、规模不等的众多房屋、葡萄园、羊圈等遗址。

　　据张铁男介绍，精绝人住宅遗址边有果园分布，当时食用的果品，除了葡萄、桑葚以外，还有石榴、杏、桃、沙枣等。顺着木栈道走进N3，尽管有些地方已被流沙掩盖，但精绝人木骨泥墙的建筑依稀可见，胡杨木为房屋的基柱，红柳枝编成篱笆做墙体。风吹过，一些枯萎了的果树树干，一小簇一小簇地从流沙层中露了出来。

　　如今，走近尼雅遗址，仍能轻松辨认出这里的“地标”——佛塔遗址。塔体通体乳白，下呈正方形，上为圆柱形，佛塔用土坯加泥砌成，6米高的佛塔分3层。绕着佛塔走一圈，想象着千年前精绝人在这里生活的点滴。

　　农田果园，人们种植小麦、葡萄、桑树，织造毛毯，烧制各类陶器。仿佛随时会炊烟再起，牛羊撒欢，驼铃声响。

尼雅佛塔。　潘琦摄

　　“佛塔西北数千米的地方，就是国宝‘五星出东方利中国’锦护臂出土的地方。”新疆和田地区文化体育广播电视和旅游局局长吐送古丽·买托胡提说，关于精绝古城消失有很多猜测，是战争？疾病？还是自然条件恶化？遗址并没有发掘出刀剑戟箭，也没有战斗过的尸横遍野。反倒是所有的墓葬亡者安详平静，大礼陪葬。生活痕迹都清晰可见，但这里居住的人们却忽然消失了......丰富的文化内涵和神奇的未解之谜让尼雅遗址成为众多探险者和考古工作者的向往之地。(完)

　　（文图：赵筱尘巫邓炎）

[责编：天天中]

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