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快三投注2023-01-31 16:05

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。

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南非驻华大使谢胜文:非中合作为什么是互利共赢的?******

  (中国这十年·他论)南非驻华大使谢胜文:非中合作为什么是互利共赢的?

  中新社北京8月25日电 题:南非驻华大使谢胜文:非中合作为什么是互利共赢的?

  中新社记者 吴旭

  “由于我们的殖民历史,非洲大多数基础设施过去都是为了从非洲大陆运输原材料而建,对非洲的联通性和非洲内部贸易没有任何好处。”南非驻华大使谢胜文日前接受中新社记者专访时指出,与其他国家不同,中国的投资合作为非洲基础设施和物流更好服务于非洲国家经济发展提供了“双赢”解决方案。

南非驻华大使谢胜文日前接受中新社记者专访时指出,与其他国家不同,中国的投资合作为非洲基础设施和物流更好服务于非洲国家经济发展提供了“双赢”解决方案。图为南非驻华大使谢胜文。 中新社发 南非驻华使馆 供图南非驻华大使谢胜文日前接受中新社记者专访时指出,与其他国家不同,中国的投资合作为非洲基础设施和物流更好服务于非洲国家经济发展提供了“双赢”解决方案。图为南非驻华大使谢胜文。 中新社发 南非驻华使馆 供图

  非中合作为什么是互利共赢的?

  中非合作论坛和共建“一带一路”倡议在中非合作中发挥了重要作用。中非合作论坛第八届部长级会议成果落实协调人会议8月18日举行,中国外交部表示,会议成果将更好造福中非人民。

  “去年,中非合作论坛第八届部长级会议成功举行是非中合作发展的见证。”谢胜文表示,非中共同推动会议成果落实,目前已取得不少积极进展,许多非洲国家在贸易、投资、发展等领域持续受益。

  “中非合作论坛是双方以平等、团结、相互尊重、不干涉别国事务等原则为基础、开展务实共赢伙伴关系的真实写照。”谢胜文强调,在中非合作论坛框架下,双方就应对疫情、恢复经济发展等务实举措进行探讨,尽管困难重重,但取得可喜进展。这再次表明,非中合作的方向是正确的。

  泛非智库非洲政策研究所的报告显示,自2013年“一带一路”倡议提出以来,中国支持非洲国家铁路、公路、港口、大坝、工业、数字互联互通等现代基础设施项目,为非洲大陆经济增长注入了活力。

  “中非基础设施项目对非洲国家加强互联互通,以及实现非洲大陆自由贸易区设想的非洲内部贸易增长目标,都至关重要。”在谢胜文看来,投资合作首先有助于帮助非洲提升自主发展能力,同时也使中国的技术和产品通过产能合作的方式进入非洲大陆,进而拉动中国经济增长,这是一种合作共赢的新模式。

  “比如,来自中国的技术团队目前正在南非进行小型港口项目的可行性研究,该项目旨在积极发展南非的小型港口基础设施,为南非的贸易物流作出积极贡献。”谢胜文举例说,2021年,非中双边贸易总额再创新高,中国已经连续12年保持非洲第一大贸易伙伴国地位。“非中合作在改善投资环境、促进经济增长,尤其在减少非洲国家贫困方面取得的成果实实在在。”

  非洲如何学好“中国减贫学”?

  联合国发布的《非洲2021年经济发展报告》,总结了过去十年非洲的经济发展水平。报告显示,过去十年间,非洲的总体贫困水平略微下降,但是贫富差距、不平等现象日渐突出,新冠疫情更是增加了非洲的贫困人口数量。

  “中国已经迎来消除绝对贫困的历史性时刻,非洲仍然在减贫的路上奋斗。”谢胜文说,中国提前10年实现了《联合国2030年可持续发展议程》的减贫目标,为非洲国家减贫树立了榜样,非洲需要从中国脱贫减贫的行动中汲取经验。

  “中国的发展改善了偏远农村地区人民的实际生活条件。我们注意到,为了实现这一里程碑式的目标,中国优先考虑有效分配福利资金和进行大规模的实体和数字基础设施建设,从而使人民摆脱贫困。”谢胜文认为,中国重视农业发展、为农业提供大量资金支持的做法,尤其值得非洲学习。

  “中国政府实施政策的根本目的是让每个人受益,而不仅仅是让小型投资团体受益。”谢胜文说,中国始终坚持以人民为中心的发展思想,坚定不移地同贫困作斗争,确保在14亿人口的全国范围内消除绝对贫困,不让一个人掉队。

  “正因为如此,我们才对中国实现‘十四五’规划和2035年远景目标抱有信心,中国的发展目标和现代化建设不仅需要南非,也需要国际社会将同中国的合作提升到更高水平。”谢胜文进一步指出,南非将加强同中国的政治交往和促进贸易投资作为优先事项,为此,两国在中非合作论坛、金砖峰会等多边机制框架内开展合作,以促进和提升两国外交关系和经济发展。

  “这些合作体现了双方对政治外交关系的重视。”谢胜文强调,“更重要的是,使南非能够追求其外交政策目标,以及促进非洲大陆更广泛的社会经济发展,这绝对是一种双赢的合作。”(完)

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