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一分快32023-08-17

一分快3

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。

乡村少年成为著名作家的背后:写作是一种补偿行为******

  中新网北京1月29日电(记者 上官云)“无论是形式还是意蕴,我都希望做一些尝试,为读者提供点新的叙事特质。”著名作家徐则臣如此评价小说《虞公山》。就在前段时间,他凭借这部作品获得了获得第七届郁达夫小说奖。

  小时候,他生活在苏北农村,放牛是日常生活的组成部分,大学时开始梦想成为一名作家。开始写作后,相继拿下鲁迅文学奖、茅盾文学将等多个重要奖项。

  对他而言,文学这条路,一度走得艰难而又漫长。

  从童年到现在,热气腾腾的生活体验给徐则臣带来了极大的写作灵感,也促使他塑造出很多与现实联系紧密的小说人物。对他来说,写作是一种补偿行为,也是一种本能。

作家徐则臣。受访者供图

  放牛娃的夏天

  徐则臣出生于苏北农村,小时候是个地地道道的“放牛娃”。

  每逢暑假,放牛几乎是他雷打不动的工作。乡村的夏天很宁静,但中午时气温很高,徐则臣会先找个树荫眯一会儿,等到下午两三点就出去放牛。

  他往往会随手拿上两个蛇皮袋,趁着牛吃草的功夫顺便割草。牛吃饱,草割好,便骑在牛背上晃晃悠悠往家走。那两袋子青草,就是牛第二天上午的口粮。

  听起来似乎有些枯燥,但对他而言,却是一段难得的放松时光。

  初中一年级,徐则臣开始了寄宿读书的生活。学业、离家……种种压力交织,高中他有段时间失眠得厉害,又无处倾诉,便把强烈的孤独感写进日记,慢慢攒下厚厚的一大摞。

  这成为他写作的萌芽,大学时代,“当作家”成为他的梦想。大学毕业后,徐则臣成为一名老师,渐渐觉得有些内容教得很吃力,“本科生去教本科,哪怕读了再多的书,我始终感觉自己缺乏积累”。

  他决定继续深造。2002年,徐则臣成功考研“上岸”,迈入了北京大学的校园,人生轨迹也就此改变。

  向往去远方

  在徐则臣的写作生涯中,“读研”是很关键的一环。

作家徐则臣。受访者供图

  研究生毕业后,徐则臣应聘到一家杂志社,成为一名编辑。彼时,户口和编制都尚未解决,他拿很低的临时工资,扣掉租房费用后所剩无几,日子过得相当拮据。

  安排好生活必须的花销后,他将剩下的钱大部分拿来买书,有时候实在喜欢一本书又没钱买,他就两个书店来回跑,同一本书,每个书店多跑几次就能看完。

  几乎与此同时,他的写作渐入佳境。在读研期间,他就曾获得“春天文学奖”,工作后,稿费也是补贴生活的一个重要来源。

  2014年,徐则臣凭借长篇小说《耶路撒冷》获老舍文学奖长篇小说奖,接着,《如果大雪封门》获得了鲁迅文学奖短篇小说奖。

  2019年,第十届茅盾文学奖获奖名单揭晓,他凭借长篇小说《北上》,榜上有名。前段时间,第七届郁达夫小说奖揭晓,徐则臣的《虞公山》获短篇小说首奖。

  他曾写过很多的文学主题,小火车、飞机、河流……徐则臣说,这些几乎都源于自己这个乡村孩子对远方的向往,“我始终对这个世界的辽阔充满了想象”。

  关于《北漂往事》

  在徐则臣的作品中,《北漂往事》则是近年来比较重要的一本集子。

  刚到北京读书时,大城市特有的忙碌与繁华令徐则臣多少有些不适应,因为囊中羞涩,也很少外出游玩,活动范围大多在北京西郊,周边的小市场、书店是他最熟悉的场域。

  聊天成为他快速了解周围环境的渠道。慢慢地,徐则臣认识了一批“漂”在北京的朋友,卖盗版碟的小贩、追寻梦想的文艺青年……逐渐成为他生活圈里的一部分。

《北漂往事》。出版方供图

  “那些年走在大街上,看着车水马龙,会有一种很强烈的陌生感。”徐则臣说,反而是透过这些朋友的生活,他看到了一种精神上的踏实和笃定。

  在这里待久了,他和身边满怀善意的朋友建立良好的人际关系,“这种感情慢慢会弥合一些‘异乡人’心中的裂缝,给冰冷坚硬的东西赋予一种温情,赋予你可以接受的色彩”。

  热气腾腾的生活给徐则臣带来了极大的写作灵感。2022年,《北漂往事》结集出版。他将之视为当年北漂生活的一种回顾,“对曾有过的纠结,都已经释然。”

  写作是一种补偿行为

  生活和工作的格局基本落定之后,徐则臣偶尔还是会想起童年、苏北乡村,以及追求文学梦想的历程。

  “我小时候很喜欢吃芹菜炒肉丝,但很少能吃到,家里一年到头就吃菜园子里长的那些蔬菜。”这种记忆深深根植于内心,徐则臣一度特别喜欢看“吃播”,仿佛是对童年经历的一种补偿。

作家徐则臣。受访者供图

  写作也同样是一种补偿行为。他小时候向往远方,所以后来所写的小说中,很多内容都与此相关,比如那些在运河上跑船的人,经常从外面带回一些故事、好吃的好玩的。

  “我现在看书读报必拿一支笔,准备随时挑错字;走在路上看到行人、景致,也会很自然地从作家的视角出发,去思考。”于徐则臣而言,读书写作已经变成了一种本能。

  眼下他手头正在写的小说,可以分成两个系列。其中一个系列风格神似侦探小说,比如《虞公山》,背景是大运河;另一个系列则由故事背景在国外的短篇小说组成。

  “无论是形式还是意蕴,我都希望做一些尝试,为读者提供点新的叙事特质。”在《虞公山》中,徐则臣引入“三言二拍”和聊斋的写作风格来表达当下的主题,尝试传统与现代的融合。

  他希望,未来自己的作品能更贴近生活、更自然流畅,“就是以自然本色的语言,去呈现给读者鲜活、可感且真实的生活”。(完)

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