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。
【活力中国】商场消费“年味儿”浓:餐厅排长队 黄金消费市场升温******
中新网1月16日电(中新财经 左雨晴) 春节将至,随着疫情防控措施的不断优化,人们的出行增多,线下消费的活力逐渐释放,各大商圈被浓浓的年味包裹。
商圈人潮如织 餐厅非正餐时段也排队
1月14日,在北方小年的这一天,北京西单大悦城客流涌动,不少店铺的交款处排起了长队。其中,餐厅生意尤为红火。
“下午两点多逛完商场想找个地方吃饭,结果问了好几家餐厅,全部都要排队20桌左右。”一名消费者向中新财经感叹,“花了半个多小时找餐厅,又等了半个小时的位置,这下真有了过年的感觉。”
商场中排队的顾客。左雨晴 摄中新财经注意到,从中午正餐时间到晚上,西单大悦城多数餐厅的门口都不乏等位的人;一些茶饮店和点心店铺点单处也排起的长队……伴随着餐桌上食物的香气升腾,年味愈发浓郁。
为迎接春节,不少商场举办了年货节促销活动。例如,朝阳大悦城针对餐饮、黄金珠宝、鞋帽衣饰多个品类给予了满减优惠,并推荐了多个特色店铺;君太百货除满减和满赠优惠外,还推出购物抽奖、小程序集卡抽奖等活动;北京荟聚中心则推出多种1元秒杀券、超百家品牌参与的满减活动,并针对儿童推出免费游乐体验活动,让孩子在新年的氛围中享受快乐。
岁末添金黄金消费市场升温
岁末添金,是不少人过年图个“好彩头”的方式。尽管近期黄金价格呈上涨趋势,也未能挡住人们购买黄金的热情。
在北京菜百首饰总店,黄金购买区连日来持续回暖,销售人员忙得不可开交。中新财经注意到,在买金的各色人群中,既有带着孩子前来的父母,也有头发花白的老人,更有不少年轻人的身影。
菜百首饰总店转运珠柜台前购买的人群。 左雨晴 摄其中,转运珠最受消费者欢迎,柜台前人群层层交叠,最外围的顾客踮脚探头也难以窥见柜台上的展品。现场不得不临时建起购物通道,引导消费者有序购买交款。“没想到买个配转运珠的编织绳也要排队。”一位带着孩子的母亲如是说,她为孩子选购了一款兔子样式的转运珠。
同样受到欢迎的,还有投资金条。销售人员告诉中新财经,与黄金首饰相比,金条价格相对便宜,也更适合投资。
中新财经观察发现,在各类投资金条中,兔子图案的金条最受欢迎。“毕竟是兔年,保值的同时也有纪念意义。”一名消费者向中新财经表示。
白酒市场回暖 中高档最受欢迎
2022年的白酒市场,存货压力引起业内关注。临近春节,白酒市场再度回暖。
中新财经走访发现,目前不少百元价位的白酒仍处于买赠或返现的促销活动中。北京某烟酒超市的销售人员告诉中新财经,春节前白酒有相应的打折促销,中高档酒较受欢迎,高端白酒行情较好,这使得白酒的库存压力有所减轻。
北京某商超内,百元价位的白酒仍处于买赠或返现的促销活动中。 左雨晴 摄白酒市场的回暖同样出现在低线城市。
某低线城市的商场负责人向中新财经表示,近期白酒价格平稳,销售额同比提升5%。“主要是名酒提动了销售额。”他表示,目前200-400元价位的白酒销售较好,茅台、五粮液等高端酒销售额提升了约12%。
值得一提的是,为迎接春节,茅台、五粮液、泸州老窖、古井贡酒等多家白酒企业还推出了兔年生肖酒,其中多数为限量发售。
促消费 多地发放消费券
为激发消费活力,近日来多地密集发放各类消费券,并推出一系列促消费活动。
例如,1月5日,广州宣布1月17日将再次向社会发放第二轮1000万元消费券,有效使用期覆盖整个新春假期;1月6日起,郑州陆续发放1500万元家电消费券;1月10日至2月28日期间,沈阳发放1亿元新春消费券;1月11日,天津第二期“津乐购”消费券发放活动正式启动,总计发放1.15亿元……
有媒体报道称,2022年12月份以来,已有超过40个城市宣布发放消费券,覆盖汽车、餐饮、冰雪运动、文旅等多个领域,部分地区还提出了景区减免门票吸引游客。
与此同时,线上促消费正与线下同步开展。据商务部介绍,“2023全国网上年货节”2022年12月30日至2023年1月28日举办,本次年货节的主会场设在广东,各地分会场也将举办各具特色的配套活动。各地共同行动,为消费者带来丰富多彩的网络促销活动。
商场中热闹的气氛、浓浓的年味,正向人们展示一个充满活力的中国。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |