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乐中彩票2023-01-31 16:05

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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。

“变”与“不变”,中共二十大向世界传递大国外交的“中国声音”******

  (中共二十大·观察)“变”与“不变”,中共二十大向世界传递大国外交的“中国声音”

  中新社北京10月20日电 题:“变”与“不变”,中共二十大向世界传递大国外交的“中国声音”

  中新社记者 黄钰钦

  “这是一个最好的时代,也是一个最坏的时代。”当狄更斯在《双城记》开篇写下这句名言时,或许没有想到未来将在国际政治领域被多次引用。

  当世界之变、时代之变、历史之变以前所未有的方式展开,世界挑战与希望并存,又一次站在历史的十字路口,何去何从成为一道全球性必答题。

10月16日,中国共产党第二十次全国代表大会在北京人民大会堂隆重开幕。 中新社记者 毛建军 摄10月16日,中国共产党第二十次全国代表大会在北京人民大会堂隆重开幕。 中新社记者 毛建军 摄

  “中国始终坚持维护世界和平、促进共同发展的外交政策宗旨,致力于推动构建人类命运共同体。”在中共二十大报告中,世界第一大执政党给出的答案清晰而明确。

  从中共十八大以来,“人类命运共同体”一词连续出现在中共党代会的报告中。这一源于中国传统天下观的理念因应时代之变,传递出中国在变局中的世界观。

  “在百年变局中,一个大国的外交政策如何选择,对未来世界和平与发展具有重要影响。”中国外交学院副院长高飞指出,选择和平还是战争,选择开放还是封闭,选择合作还是对抗,直接关乎未来国际局势演变。

  当百年变局加速演进,“命运与共”既是中国的世界观,也是中国外交实践的缩影。从“一带一路”倡议搭建开放合作平台,到全球发展倡议与全球安全倡议应对现实问题,在轮船的鸣笛、在码头的装卸、在桥梁的建造、在工厂的轰鸣中,互联互通的全球合作网不断搭建,合作共赢的故事不断被讲述。

  南京大学国际关系学院执行院长朱锋分析称,二十大报告明确给出促进世界和平与发展,推动构建人类命运共同体的中国答案,具有世界性意义,既表明中国将践行真正的多边主义推进全球治理,也传递出中国致力于推动构建新型大国关系,避免所谓大国竞争甚至冲突的陷阱。

资料图:2022年9月26日晚,北京长安街沿线国庆主题花坛亮灯,市民在参观军事博物馆前广场布置的“命运共同体”花坛。 中新社记者 易海菲 摄资料图:2022年9月26日晚,北京长安街沿线国庆主题花坛亮灯,市民在参观军事博物馆前广场布置的“命运共同体”花坛。 中新社记者 易海菲 摄

  作为观察中外未来互动方式的重要窗口,外界通过中共二十大报告发现,从“变”与“不变”的维度可以听到中国外交声音。

  在报告中,无论是独立自主的和平外交政策,还是和平共处五项原则,无论是对外开放的基本国策,还是参与全球治理体系改革和建设的态度,都与中国在不同国际场合宣示的立场保持高度一致。

  对此,高飞表示,在确定性成为稀缺品的世界变局中,中共二十大报告中展现出中国重大外交政策上的一致性与连续性,将为处于变局中的世界注入难得的确定性。

  与此同时,外界也注意到,全球发展倡议、全球安全倡议在提出后,被写入中共党代会报告。有评论指出,两个全球倡议,对应到国内正是“统筹发展和安全”的战略思想,创新、开放、包容的全球治理方案,正是中国新发展理念的镜鉴。

  “在百年变局中,中国外交政策需要应对时代的新挑战和新问题。”朱锋分析说,两个全球倡议写入中共二十大报告,既能看到中国声音和中国方案因应时势更新发展,也能看到中国同世界的深度融合。

  在历史的十字路口,坚定选择一条道路的同时,也意味着对其余说“不”。在二十大报告中,中国不仅发出“要做什么”的主张,也对外传递出“不做什么”的鲜明态度:反对一切形式的霸权主义和强权政治,反对冷战思维,反对干涉别国内政,反对搞双重标准。

  朱锋指出,新兴市场国家和发展中国家群体性崛起,成为21世纪最为重要的事件之一。中国的主张和反对,是基于百年变局中世界权力分配结构改变的客观态势,站在维护发展中国家共同利益的角度,更好推动世界走向互惠包容、合作共赢。

  “当世界站在十字路口,中国鲜明表达出要什么与不要什么,将与发展中国家一道促进国际体系朝更加公正合理的方向发展。”高飞进一步表示,清晰的答案让世界听见大国外交的“中国声音”,是站在历史正确的一边,站在人类进步的一边。(完)

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