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。
习近平同土库曼斯坦总统谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行会谈******
新华社北京1月6日电（记者刘华）1月6日上午，国家主席习近平在人民大会堂同来华进行国事访问的土库曼斯坦总统谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行会谈。两国元首宣布，将中土关系提升为全面战略伙伴关系。
1月6日，国家主席习近平在北京人民大会堂同来华进行国事访问的土库曼斯坦总统谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行会谈。这是会谈前，习近平在人民大会堂北大厅为谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行欢迎仪式。新华社记者申宏摄
习近平指出，这是你就任总统后首次访华，今天又是中土建交纪念日，我们全面谋划中土关系下一步发展，共同宣布将两国关系提升为全面战略伙伴，意义重大。中国共产党正在团结带领全国各族人民以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴，土方正在积极推进土库曼斯坦复兴战略。中土两国理念相通，目标相似，利益相连，在发展振兴路上要携手努力，发挥互补优势，深挖合作潜力，实现共同发展。中方愿同土方一道，持续深化中土全方位合作，推动构建中土命运共同体，使两国关系在更高水平上向前发展。
1月6日，国家主席习近平在北京人民大会堂同来华进行国事访问的土库曼斯坦总统谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行会谈。这是会谈前，习近平在人民大会堂北大厅为谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行欢迎仪式。新华社记者姚大伟摄
习近平强调，中土构建命运共同体是在彼此尊重、坦诚互信、互利共赢的基础上，更好地深化互利合作、照顾彼此关切、巩固世代友好。双方要在彼此核心利益问题上相互支持，尊重各自走符合本国国情的发展道路。两国要加快发展战略对接，充分发挥中土合作委员会等机制作用，不断拓展合作的广度和深度，用实实在在的合作成果为两国关系提供支撑。面对国际和地区新形势新挑战，双方应该深化执法安全、生物安全合作，共同打击“三股势力”，筑牢维护两国发展的安全屏障。双方要加强各领域各层级交流，开展人文合作，深化人民感情，筑牢两国关系持续健康发展的民意和社会基础。
习近平强调，双方要优先扩大能源合作。天然气合作是中土关系基石，扩大天然气合作符合中土双方战略和长远利益。双方要加快实施重大项目合作，同时全面挖掘绿色能源、天然气利用、技术装备等领域合作潜力，打造全产业链合作。双方要稳步推进经贸合作，落实好《中土政府关于扩大经济关系的合作规划》，探讨扩大两国经贸合作的新途径、新办法。中方支持更多有实力的中资企业赴土投资兴业。要加快促进互联互通，提升两国人员往来便利化水平。新冠疫情暴发以来，中土积极开展疫苗合作，充分体现了同舟共济、共克时艰的合作理念。双方要继续加强医疗卫生合作以及传统医学领域的交流互鉴，加快在土库曼斯坦设立传统医学中心。持续密切人文交流，加快推进互设文化中心工作，早日建成鲁班工坊。要扩大新闻、媒体等领域合作，办好2023－2024年中土互办文化年活动，支持扩大两国地方合作。
习近平强调，“中国+中亚五国”合作机制是中国同中亚国家开展合作的新机制，公开透明、互利共赢、平等互惠、务实管用。中方愿与土方加强沟通协作，办好首届“中国+中亚五国”峰会。中土都主张维护和平、促进发展，是推动全球治理改革的同路人。中方支持土方同上海合作组织开展建设性合作，愿同土方一道，践行真正的多边主义，共同推动构建人类命运共同体。
1月6日，国家主席习近平在北京人民大会堂同来华进行国事访问的土库曼斯坦总统谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行会谈。新华社记者申宏摄
谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫表示，很高兴在土中建交31周年这一具有历史意义的日子对中国进行首次国事访问。土中友好交往源远流长，古老的丝绸之路将两国紧密联系在一起。建交以来特别是2013年建立战略伙伴关系10年来，两国各领域多层次交流合作取得丰硕成果，人民友谊更加深厚，友好关系日益巩固。土方高度评价两国关系发展成就，对两国高水平互信和合作成果深感自豪，愿意同中方加强互访交往，学习借鉴中国成功发展经验，全方位深化两国互利合作，实现共同发展。土方坚定支持中国维护国家主权和领土完整，坚决反对任何企图分裂中国的行径。土方愿积极推进“复兴丝绸之路”战略同“一带一路”倡议对接，进一步扩大两国经贸合作，加强天然气等能源合作，推进跨境铁路等互联互通建设，更好造福两国人民。土方也期待同中方进一步密切文化、教育等人文交流和医疗卫生等领域合作。土方愿同中方一道，将双边关系提升为全面战略伙伴，并共同推动构建土中命运共同体，给两国人民带来更多福祉。
谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫表示，我愿再次祝贺中国共产党第二十次全国代表大会取得圆满成功。在习近平主席英明和坚强领导下，中国经济社会发展取得巨大成就，为推动构建更加公正合理的国际秩序发挥着重要建设性作用。中国共产党是中国人民的主心骨。土方坚信，中国未来一定会取得更大成就，为维护世界和平稳定与繁荣作出更大贡献。土方同中方在很多国际地区问题上拥有相同或相似观点，愿同中方加大相互支持，更加密切协作。土方高度评价并完全支持“中国+中亚五国”合作机制，愿积极支持中方成功举办“中国+中亚五国”峰会，共同维护地区安全和发展。
1月6日，国家主席习近平在北京人民大会堂同来华进行国事访问的土库曼斯坦总统谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行会谈。这是会谈后，两国元首签署并发表《中华人民共和国和土库曼斯坦联合声明》。新华社记者岳月伟摄
1月6日，国家主席习近平在北京人民大会堂同来华进行国事访问的土库曼斯坦总统谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行会谈。这是会谈后，两国元首签署并发表《中华人民共和国和土库曼斯坦联合声明》。新华社记者岳月伟摄
会谈后，两国元首签署并发表《中华人民共和国和土库曼斯坦联合声明》，共同见证签署“一带一路”、绿色发展、数字经济、卫生、文化、体育、新闻媒体、天然气等领域合作文件。
会谈前，习近平在人民大会堂北大厅为谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行欢迎仪式。
1月6日，国家主席习近平在北京人民大会堂同来华进行国事访问的土库曼斯坦总统谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行会谈。这是会谈前，习近平在人民大会堂北大厅为谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行欢迎仪式。新华社记者申宏摄
1月6日，国家主席习近平在北京人民大会堂同来华进行国事访问的土库曼斯坦总统谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行会谈。这是会谈前，习近平在人民大会堂北大厅为谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行欢迎仪式。新华社记者岳月伟摄
天安门广场鸣放21响礼炮，礼兵列队致敬。两国元首登上检阅台，军乐团奏中土两国国歌。谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫在习近平陪同下检阅了中国人民解放军仪仗队，并观看分列式。
当天中午，习近平在人民大会堂金色大厅为谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行欢迎宴会。
王毅、何立峰等参加有关活动。
土库曼斯坦副总理兼外长梅列多夫等6位内阁副总理陪同访问并参加有关活动。
