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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。
东西问丨贝尔恩德·迈尔：“欧洲首个中国城”如何与中国结缘？******
中新社柏林2月2日电 题：“欧洲首个中国城”如何与中国结缘？
——专访德国巴伐利亚州迪特福特第一市长贝尔恩德·迈尔
中新社记者 马秀秀
德国巴伐利亚州的迪特福特有“欧洲第一个中国城”之称。那里面积不大，设有中文学校、中国博物馆；那里的人不会中文，却常被人称为“巴伐利亚的中国人”。
迪特福特每年2月都会举办富有中国特色的“狂欢节”。届时，街头巷尾挂起大红灯笼、窗户上贴起“福”字，居民们纷纷装扮成中国人的样子，表演中国式传统节目。
迪特福特如何与万里之遥的中国结缘？当地与中国的交流交往情况如何？为促进中德友好，迪特福特有哪些经验可以分享？迪特福特第一市长贝尔恩德·迈尔(Bernd Mayr)近日接受中新社“东西问”独家专访，就以上话题进行探讨。
现将访谈实录摘要如下：
中新社记者：德国迪特福特被称为“欧洲第一个中国城”。可否介绍下其与中国的渊源？
贝尔恩德·迈尔：这要追溯到中世纪时期。大致在1400年至1450年，那时迪特福特属于艾希施泰特(Eichstätt)教区，所以主教府派税务官到迪特福特收税。当时迪特福特建有城墙，还有两个大城门。当税务官来到迪特福特，居民们紧闭城门，并在城楼上说：“不，我们不交税，因为主教都不关心我们。”在此情况下，税务官不得不离开，并在书中记载此事。在这本流传至今的书中，税务官们表示，迪特福特居民像筑城墙进行防御的中国人一样。这就是当地居民被昵称为“中国人”的由来。
第一次世界大战后，迪特福特逐渐有了“狂欢节”的雏形，那时的表演就有吹奏乐队装扮成中国人的样子；第二次世界大战后，“狂欢节”的庆祝规模不断壮大，迪特福特居民被称作巴伐利亚的“中国人”也为国际熟知。有些孩子从幼儿开始就装扮成“中国人”参与到“狂欢节”活动中。这是当地人保持了几十年的传统：在某个周四，人们都装扮成“中国人”的样子庆祝节日。在“狂欢节”期间，人们将自己视为巴伐利亚的“中国人”。
2019年迪特福特“中国人狂欢节”盛装游行现场。袁金永 供图中新社记者：可否介绍下今年“狂欢节”的特色和亮点？
贝尔恩德·迈尔：今年我们将第一次有一对“皇帝夫妇”参与“狂欢节”表演，以前都只有“皇帝”的角色。届时，“皇帝”和“皇后”会有一个非常庞大的随从队伍。
扮演“皇帝”和“皇后”的是两个迪特福特人，他们两人确实已经结婚。此外，参与表演角色的还有“中国战士”和“中国厨师”等。
今年“狂欢节”将在2月16日周四14时开始，先是进行大游行，然后会有戏台表演，人们可以观看“皇帝”和“皇后”并向他们致敬，之后在所有街巷、酒店等展开狂欢。
2019年迪特福特市“中国人狂欢节”上装扮成皇帝(左二)等中国风情角色的迪特福特市民们。袁金永 供图中新社记者：迪特福特居民到访中国的情况或对中国印象如何？
贝尔恩德·迈尔：事实上，访问中国的迪特福特居民并不多。在2016年的时候，我们访问了南京，当时我们是三十人的代表团。在1999年迪特福特乐队也有三十几人到访过北京。此外，商务人员也会在中国和迪特福特间往返。但总体来看，大多数人还是没有去过中国。
基于我们的“狂欢节”，迪特福特居民与德国其他城市的居民相比，思想更为开放。当然，每年能有中国人到访迪特福特让当地人感到开心。比如，来自中国驻慕尼黑总领馆或慕尼黑孔子学院的代表团来访。对于迪特福特而言，在街道上能看到中国人散步是很正常的事情。
以去年“巴伐利亚中国之夏”活动为例，中国驻慕尼黑总领事童德发一行访问迪特福特，我们和代表团进行了长时间的友好交流，观看了中国舞蹈和音乐表演。虽然迪特福特很小，但我们为德国巴伐利亚与中国的友谊作出了一些贡献，这是众所周知的。我要再次强调，只要我们互相交流，就有机会去理解完全不同的文化。
中新社记者：目前，迪特福特与中国的交流交往情况怎样？
贝尔恩德·迈尔：我们与中国的交流互动会定期进行。诸如，我受邀于1月15日参加了中国驻慕尼黑总领馆的春节招待会。今年的“狂欢节”，总领馆为我们提供了一些帮助，借此我们能够在节庆期间把城市装点成中国风格，这是一个相当美好的故事。
我们一直在尝试让巴伐利亚文化与中国文化这两个完全不同的世界产生连接。我们每年都尝试开展新活动，无论是语言、写作，还是绘画、烹饪课程都得到了极大的支持。当地的文化宫(Kulturhaus)会特别围绕中国主题举行文化日活动，人们可以学汉字、学做中国菜，迪特福特的中餐馆也会参与进来，确实很棒。
2019年，迪特福特“中国人狂欢节”主角“福高帝”将“御厨证书”颁发给在当地经营餐饮业的华人袁金永夫妇。袁金永是德国中餐烹饪联合会会长、迪特福特“七仙镇酒楼”总裁。袁金永 供图迪特福特有两家汽车行业的公司与中国保持着非常密切的业务往来，在中国有大量销售及生产。从这一点来看，我们的伙伴关系非常好，非常积极。
2014年以来，我们与南京市建立了友好城市关系。我计划在2024年带经济界代表团访问南京，对此我非常期待。
中新社记者：为促进中德友好，迪特福特有哪些经验可以分享？
贝尔恩德·迈尔：就我自身而言，我去中国已有十次了，到访过香港、上海、北京、南京等地，并在这些地方受到欢迎。
就像我此前谈到的，互相拜访很重要。我们要试图了解对方国家的文化和结构，不要想当然认为中国作为一个经济强国，可能会做伤害我们的事。与之不同的是，如果没有中国，我们在德国巴伐利亚可能也不会这样富足。
如果其他城市间有类似的伙伴关系，就应该用心经营。要维持这种伙伴关系，就一定要互相拜访，否则这种关系可能会“沉睡”或停止。进行实地交流是最重要的事情，这有助于加深对对方城市的了解。(完)
受访者简介：
贝尔恩德·迈尔(Bernd Mayr)，1968年2月19日出生于迪特福特。自2020年5月起担任迪特福特第一市长。
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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