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。

开启中非发展合作的新篇章******

　　作者：宋微（北京外国语大学国际关系学院教授）

　　在刚刚过去的2022年，尽管世界充满了冲突、混乱和极端不确定性，但中国与非洲之间互信持续加强，以实际行动夯实命运共同体。展望2023年，非洲的发展依然面临诸多挑战，中国将立足于中非传统友谊，创新发展合作模式，精准对接非洲发展诉求，为非洲大陆的复兴注入强劲动力。

　　在“正确义利观”引领下，持续夯实中非合作的政治基础。中国始终是非洲发展的坚定支持者。早在20世纪50年代末60年代初，非洲民族解放运动风起云涌，面对相继诞生的非洲国家，英、法等原宗主国在被迫承认的同时，试图通过对外援助继续维持既得利益，美、苏两国也加紧渗透和争夺。为此，这些新独立的非洲国家向中国投来求援的目光。当时的中国尽管自身也面临发展困难，仍选择了无私支持非洲。1963年12月14日至1964年2月29日，周恩来总理应邀访问亚非14国时，首次提出了《中国对外经济技术援助八项原则》，至今仍是指导中国对外援助的根本原则，特别是“不附带任何条件”至今仍然是中国外交的原则，受到非洲国家的广泛肯定，为中非友谊打下了坚实的基础。2013年，习近平主席在就任国家元首后首访非洲，提出了“真实亲诚”的正确义利观，赢得了非洲国家的广泛赞誉，中非关系逐渐升级为全面战略伙伴关系。未来，中国将在正确义利观的指导下，继续尊重和对接非洲国家的发展诉求，进一步夯实中非政治互信和合作根基。

　　全面落实全球发展倡议，助推非洲实现2030年可持续发展目标。当前大多数非洲国家经济结构单一，对外依赖程度高，疫情引发的全球产业链和供应链中断加剧了非洲经济的脆弱性，并引发了非洲近25年来的首次经济衰退。根据世界银行预测，尽管撒哈拉以南非洲的经济增长率有所上升，但2023年年均增长率仍无法达到2000年至2019年间增幅的平均值。同时，2022年11月15日，联合国宣布世界人口总量达到80亿，其中非洲大陆成为世界青年人口的主要新增地，而叠加疫情的极端贫困和粮食紧缺，导致非洲的潜在社会风险问题更加突出。根据联合国对2030年可持续发展目标的中期审议，非洲多项指标陷入停滞或倒退，失业率和贫困率上升，脆弱人群总数增加。对此，中国将全力落实“以人为本”的全球发展倡议，积极对接联合国2030年可持续发展议程、非盟《2063年议程》以及非洲各国发展战略，以帮助非洲培育内生增长能力为重点，创新发展合作理念和方式，加大力度推动非洲的减贫与发展进程。

　　推动中非治国理政经验交流，支持非洲增强在全球治理中的话语权。近年来，推动治国理政经验交流是中非合作的重点和亮点。习近平主席指出，世界上没有放之四海而皆准的发展模式，各方应该尊重世界文明多样性和发展模式多样化。中国将继续坚定支持非洲国家探索适合本国国情的发展道路，加强同非洲国家在治国理政方面的经验交流，从各自的古老文明和发展实践中汲取智慧，促进中非共同发展繁荣。中国在中非合作论坛框架下大力支持非洲领导人、青年领袖来华进行实地考察和经验交流，主动分享中国经济发展的方案和经验，大力帮助非洲提升治理能力。对于非洲国家提升国际事务话语权的诉求，中国将继续大力支持非盟加入G20等全球治理组织和平台，鼓励非洲为维护自身利益以及针对全球公共事务发出更多的声音。

　　积极履行全球安全倡议，为非洲的和平与安全发挥建设性作用。俄乌冲突导致非洲的粮食安全状况恶化。俄乌两国在全球粮食生产方面具有重要地位，联合国贸发会议数据显示，2018年至2020年，非洲从俄乌两国进口了价值51亿美元的小麦，占非洲小麦进口总额近45%。俄乌冲突造成国际粮食危机，加上2022年非洲之角区域遭遇了史无前例的旱灾，农作物产量断崖式锐减，非洲粮食供应持续受到阻碍。当前，南部非洲地区的农产品价格不断飙升，近80%的小麦及其产品需要依赖进口。随着全球和区域价格向非洲当地市场传导，粮食危机极有可能导致一些地区发生社会动荡。与此同时，非洲的安全形势也在进一步恶化，不仅萨赫勒地区的恐怖主义暴力正在使成千上万的无辜平民遭受苦难，而且西非法语地区也政变不断。基于此，中国将认真履行责任，积极参与联合国在非洲开展的维和行动，注重以发展缔造和平，以中非农业合作为先导，维护非洲粮食安全与地区安全。

　　推动数字转型与一体化发展，为非洲疫后经济复苏与增长注入动力。当前，以数字化、网络化、智能化为主要特征的新一轮科技革命和产业变革正在重塑全球竞争格局，数字化转型成为创新性、包容性和可持续发展的驱动力。特别是新冠疫情暴发后，数字化在一定程度上成为各国恢复运转的主要因素，并成为维持贸易经济、社会服务的重要手段。然而，相比于世界其他地区，非洲存在着巨大的数字鸿沟。例如，数字化准备方面的差距和对数字化转型的融资支持不足，使许多非洲国家仍处于全球数字经济的边缘。联合国教科文组织的数据显示，非洲目前仅有17.8%的人口可以上网，而到2030年要保障其余非洲人口能够使用互联网，则至少需要1000亿美元的资金支持。与此同时，非洲的区域一体化面临挑战。由于防控新冠疫情的需要，非洲大陆自贸区有40多个国家宣布关闭边境，导致自由化和便利化进程受阻。为此，中国将加大力度支持非洲的数字基础设施建设，同时有步骤地推动中非自贸区建设，助力非洲的数字转型和经济一体化进程。

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　　中国将继续夯实中非互信的根基，全面落实全球发展倡议和全球安全倡议，积极构建中非发展合作伙伴关系，助力非洲发展，为中非发展合作书写更加壮丽的篇章。

　　《光明日报》（ 2023年01月12日 12版）