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。

解振华：中国坚持应对气候变化的战略定力******

　　中新网北京8月29日电 “当前，全球气候变化已经从未来的挑战变成眼前的危机。”第二届“共同行动 助力碳中和”高层论坛日前在京举行，中国气候变化事务特使解振华在论坛上如是说。

　　论坛由国家发展和改革委员会国际合作中心与生态环境部环境与经济政策研究中心、北京大学光华管理学院联合主办，为中外绿色低碳领域的政策制定者、专家学者和实践者搭建交流平台。

　　会上，来自中国、印度尼西亚、南非等国的嘉宾分享实践、交流经验，探索发展中国家共同应对气候变化的可持续发展路径。

　　解振华表示，在全球气候变化挑战面前，没有一个国家能够置身事外、独善其身，坚持多边主义合作共赢是唯一的选择。他指出，要推动各方将当前发展与长期转型结合起来，建立公平合理、合作共赢的全球气候治理体系，携手走上绿色、低碳、转型、创新、可持续发展的道路，构建人类命运共同体。

　　“中国一直以来，以实实在在的行动为全球应对气候变化作出了自己的贡献。”解振华介绍，2020年，中国单位GDP二氧化碳排放比2005年降低了48.4%，超额完成对外承诺的应对气候变化的行动目标，相当于减少二氧化碳排放约57.9亿吨。能源结构进一步优化，煤炭占一次能源的比重从72%下降到56%，非化石能源占一次能源的比重从7.4%提高到15.9%。

　　他提到，当前全球面临俄乌冲突，经济、金融、能源、粮食、产业链、供应链不稳定等多重挑战，一些国家气候政策出现一些回摆，但中国坚持应对气候变化的战略定力，按照既定的目标方向持续推进碳达峰、碳中和。

　　“无论其他国家气候政策是否出现反复，我们都会坚持落实《巴黎协定》，继续采取强有力的政策和行动，与各方一道，推进应对气候变化的多边进程，通过应对气候变化南南合作，为其他发展中国家提供力所能及的帮助，继续做全球气候治理的重要参与者、贡献者和引领者。”解振华说。

　　印度尼西亚驻华大使周浩黎表示，印度尼西亚已经作出了减少碳排放的承诺，2016年印度尼西亚政府已批准《巴黎协定》。印度尼西亚还制定了“2020年-2024年中期发展计划”，其中提到关于加强环境建设，提高抵御自然灾害和气候变化能力等问题。在疫情挑战下，印度尼西亚通过低碳发展找到了持续前进的动力，包括建设可再生能源、规范垃圾的管理和发展绿色工业区等等。

　　此外，周浩黎提到，作为二十国集团(G20)现任主席国，印度尼西亚将把能源转型问题作为G20三个优先事项之一。预计在今年的G20峰会，将所有的成员国聚集在一起，讨论碳排放减少，推进削减燃煤电厂的投资计划，进一步支持向绿色能源过渡和转型。

　　“目前，南部非洲地区经历着各种不同的极端天气事件。”南非驻华大使谢胜文表示，这些极端天气事件造成了广泛的破坏、基础设施被摧毁以及人员伤亡。作为发展中国家，其在适应全球气候变化方面的资金不足，同时疫情进一步消耗了有限的国家资源，而发达国家也未能履行资助义务。

　　谢胜文表示，南非致力于基于科学和公正原则应对气候变化，实现2050年碳中和的目标。南非政府在国家自主贡献目标中提出，到2030年，温室气体排放量控制在3.98亿-4.4亿吨。为实现脱碳，南非还制定一项电力部门投资计划，比如2019年的“南非资源计划”、绿色交通战略，以及近期实施的碳税。

　　“我们的战略不仅关注能源和交通部门，也包括工业和其他部门的减排，比如在农业、林业和土地利用等方面。”谢胜文表示，气候变化是一个全球性问题，需要采取集体行动实现碳中和，采取协调性的行动，才会最终获得胜利。(完)