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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。
对话丨韩旭：感谢国际篮联盛赞 会向下一个目标前进******
澳大利亚女篮世界杯结束已近一个月，在悉尼放松了几天后，中国女篮队员早已相继回国。接受采访时，队内中锋韩旭将开启假期生活。
酒店隔离期间，她难得寻觅了一段闲暇时光。保持体能外，韩旭向网友们分享了常用好物，不时也展露绘画天赋。
图片来源：韩旭微博“想把驾照考下来，如果还有机会去海外打球，自己开车更方便。”谈起假期将至，韩旭饶有兴致地说道。
她的另一个计划，便是与家人团聚。从年初征战世预赛开始，韩旭今年还没回过家。世界杯决赛赛后，她与父亲韩发顺进行视频连线。看着佩戴银牌的女儿，父亲欣慰地表示，“快点回家，你妈妈给你包饺子。”
今年是韩旭进入国家队的第4个年头，也是第2次踏上世界杯赛场。在国际篮联看来，她是对“天才球员”的完美诠释。一路走来，这个爱笑的女孩也曾对峙低谷，只为与平庸相斥。
成长·清华附中
出身篮球世家的韩旭，很早便接触了这项运动。学生时代，她身高远超同龄人。“父母带给我运动的快乐，自己才会喜欢上体育。”她回忆道。
小学毕业后，11岁的韩旭独自来到北京，在清华附中度过了6年中学时光。日复一日的训练中，她的个头蹿到2米以上。
图片来源：受访者供图“下午课程结束后，直奔篮球场开始训练。有时吃饭、洗澡的时间只有40分钟，就需要上晚自习。这样一天过去，第二天又会开始。”
球场上颇为辛苦的经历，让韩旭的基本功、阅读比赛能力快速提升。身为中锋，如今她“快速移动”的特点让对手很是头疼。殊不知，小时候的韩旭就曾和后卫一起训练技术。
低谷·东京奥运会
2017年8月28日，第十三届全国运动会女篮青年组决赛落幕，山东队战胜广东队夺冠。彼时作为高中生的韩旭身材瘦瘦高高，需要面对已经入选国家队的李月汝。
球场边，中国篮协主席姚明和时任中国女篮主教练许利民注视着场上发生的一切。终场结束，韩旭得分定格在16分。
“之前我参加过国少、国青女篮，全运会决赛发挥得比较好，或许让许指导记住了我。”
图片来源：受访者供图高中毕业后，韩旭经历过一段空窗期，不时谋划未来。也是在那时，她等来了国家队征召。
彼时韩旭只有18岁，甚至连一场职业联赛也未曾打过。
2018年女篮世界杯小组赛，中国队对阵世界第一美国队。年少无畏的韩旭砍下20分，惊艳世界。
此后，她被纽约自由人队选中，登陆WNBA。选秀大会现场，许利民的远洋祝福视频让韩旭潸然泪下。得到恩师认可的她，一度不能自已。
然而当外界期盼韩旭带领中国女篮再创佳绩时，压力像一道枷锁将这位“希望之星”禁锢。
图片来源：受访者供图东京奥运会，韩旭21岁。
中国队与比利时队进行小组赛时，2000余公里外的北京，首钢篮球中心内，时任中国女篮心理辅导师黄菁也在关注比赛。身高占优的韩旭连续一对一进攻无果后被换下场。
比赛结束后，黄菁拨通了韩旭的语音电话。“几个球没打进，自己很懊恼。”对于球场表现，韩旭并不满意。面对电话里有些着急的声音，黄菁语重心长地说：“要对自己有信心，渐入佳境好过高开低走。”
图片来源：受访者供图在许利民看来，这位备战时状态神勇的中锋，能力远不止于此。“全国范围内，韩旭三分手感很出色，甚至比外线(球员)的投篮手法都要好。”看着弟子沮丧地坐在替补席，他坚定地说，“我相信你”。
在东京，韩旭经常睡不着觉，脑海中会浮现各种攻防回合。心理压力过大导致她状态未达预期，气火攻心下，韩旭鼻子上生出了一个疖子。
就这样，韩旭在备战、比赛中反复切换，希望打出正常水平。奥运之旅带给她最深刻的体会便是保持平稳心态。
蜕变·女篮世界杯
这种状态延续到年初世界杯预选赛。回国后，韩旭的技术、心理都处于低谷期。但她却决定重返WNBA，再次挑战世界最高水平女篮联赛。
“把自己想象成‘小强’，希望像它一样每次都不被困难打倒，能重新爬起来、站起来。”交谈间，韩旭道出了“小强旭”外号的由来。
再次来到纽约，她更加适应当地生活。住在巴克莱中心球馆旁边公寓里的韩旭，训练结束会看菜谱学做中餐。
图片来源：受访者供图赛季中，韩旭和专项教练进行了位置技术训练。从行进间中投到篮下脚步，针对性强化练习让她进步明显。过去的赛季，韩旭在很多场次比赛中都是发挥最出色的人。
女篮世界杯开赛前2周，韩旭飞往塞尔维亚与国家队汇合。算上澳大利亚，过去10个月她已辗转4个国家。
2022年9月30日，悉尼奥林匹克公园超级圆顶体育馆。中国队与东道主澳大利亚队在世界杯半决赛碰面，那是一场“输球就回家”的肉搏战。
图片来源：受访者供图终场结束前4分42秒，几乎领先了整场比赛的中国队被反超比分。下一回合，2米07的韩旭连续两次内线要位，在双人夹击防守下，压哨命中。
最终，中国女篮击败对手，时隔28年再次闯入世界杯决赛。
队员们将主帅郑薇高高抛起，庆祝胜利。“郑指导很辛苦，集训期间她费了很多心思研究战术。把她抛向空中时，大家都很感动。”
那一晚，韩旭独砍19分11篮板，效率值全场最高。
图片来源：受访者供图本次比赛，韩旭入选最佳阵容。对于来之不易的奖项，她将其视为人生旅程中一次辉煌荣耀。
总结世界杯之旅，韩旭再次提到“心态”这个词，那是促使她成长的关键因素。“我的心态摆正了，球场上去享受比赛。”她如是说道。
图片来源：受访者供图日前，国际篮联盛赞韩旭，称这位来自中国的大个子极具天赋，让更多人看到了女篮未来。对于此，韩旭显得很是谦虚，“世界杯的良好表现离不开训练和比赛锻炼，感谢国家的培养和支持。未来继续努力，向下一个目标前进。”
10月31日，韩旭迎来23岁生日。
很多人都说“韩旭撑起中国女篮内线”，这的确是她一直想做的事情。从18岁进入国家队开始，韩旭便希望未来承担更多。
当承诺兑现，韩旭成为了大家口中的“世界级球员”。
还记得她上小学时，拿着粉笔在黑板最高处写下四个字：篮球明星。
如今，她做到了。
作者：刘星晨
（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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