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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。

军旅剧创作新收获******

　　一部军旅剧如何做到叙事和视觉同样精彩，多视角多维度还原军旅生活，对主创是个不小的挑战

　　《勇敢的翅膀》是一部以航空兵部队为题材的电视剧。在以写实手法再现航空兵生活的典型环境时，作品对“军魂”进行开掘、诠释，紧紧围绕飞行员的成长，展现了当代青年军人淬火成钢的历程。

　　《勇敢的翅膀》在题材选择、人物设定、故事讲述、画面呈现等方面都令人耳目一新，可以说是军旅剧创作的新收获。

　　军事题材影视要着力表现英武和阳刚之美。这也是军旅剧创作的优势。《勇敢的翅膀》刻画了一组航空兵形象。在丰雷机组中，老机长丰雷、改型机长秦朗以及其他几位分司领航、通信、武控等战斗任务的战斗员，都热爱空军、热爱飞行，将军人的使命和担当看得很重。

　　丰雷和秦朗这一对“严师父”和“犟徒弟”，看似相逆而行，实则相向而行，这一矛盾主线的设定，是剧集的一个突出亮点。丰雷飞行技术过硬，荣获过两次“金飞镖”奖，心理素质强大，善于指挥、敢于管理。为了建设强大的航空兵队伍，他甘愿由副团长改任教员，将所有精力放在培养年轻一代飞行员身上。秦朗不是一夜之间由落后兵成长为英雄的。论对空军的热爱，论飞行知识和技术，秦朗各方面都是个“优等生”。但他有些自傲，优秀飞行员应有的心理素质不够。丰雷看在眼里，决心将秦朗从璞石雕琢成玉。

　　丰雷对秦朗爱之深、责之切。剧集以层层剥笋般的叙事，清晰呈现了丰雷帮助秦朗“过三道坎”。其一，在一次飞行训练中，心高气盛的秦朗其他飞行动作都做得很好，却犯下了起落架没有放实的低级错误，被取消改机型的培训，分流到“功勋团”——一个老机型团。失去了参加飞机改装的机会，秦朗一度消沉。此时，为他承担责任的副团长丰雷也到功勋团当了教员。丰雷带秦朗完成几次飞行，使秦朗过了不愿到“功勋团”的关。其二，秦朗在一次飞行突发事件中不能冷静处理，丰雷找航医询问怎样帮助秦朗克服心理障碍，以避免被停飞。其三，在秦朗救了空军老前辈，却被误判为撞人，被停飞时又是丰雷基于对秦朗的信任，和上级机关协同调查，为秦朗正了名。秦朗在师父严与爱的训练下成长。合作反恐的实战中，飞机被敌人导弹击中时，秦朗能冷静处理、安全迫降，丰雷机组立功。

　　作为一部青春热血的军旅剧，该剧融合呈现了励志、成长、偶像等元素。秦朗一代青年飞行员的成长历程，被正确诠释为由个人技术、个人素质向集体英雄主义的升华。丰雷在训练中，不仅向机组年轻飞行员传授技术和经验，更教育他们协同配合，追求一种集体才能形成的战斗力。剧中最后一次飞行，秦朗向在身旁的师父求问数据，丰雷答：“现在你是机长，你是机组的灵魂，你下命令。”丰雷经常对机组飞行员说的一句话堪称金句：“记住，一旦做了飞行员，你就有了两条命，一条是自己的生命，一条就是使命。国家的使命，人民的使命。”剧集主题在这里得到了升华。

　　《勇敢的翅膀》塑造热血军人形象时十分注重全视角、立体化叙写。他们每一次飞行都牵动着亲人的心。丰雷结婚十二年，在机场的时间多于陪伴妻子儿子；吴汉和妻子结婚后一直没有时间举办婚礼，新婚妻子王晓琳来队探望，小两口还没来得及说句体贴话，机场就来电话让吴汉回去开会；耿建设和追求他的女同学彭馨正要去散步，一看回营的时间已到，只好匆匆告别。机场上一旦响起警笛声，家属们最敏感、最揪心。剧中饱满的师徒情、战友情、亲人情，打动了观众。

　　剧集将航空兵部队敢于空中拼刺刀的精神融入与众不同的军营生活。画面上，或旭日初升，或晚霞满天，或夜色深沉，战机隆隆掠过，十分壮观。机舱内的实景拍得一丝不苟，战斗员的口令、操作准确到位。每次飞行后的讲评、复盘，提供的军事术语达到了教科书般准确。实景拍摄的飞行员一日活动，充分展示出军令条令之严，军容军姿之美。一部军旅剧如何做到叙事和视觉同样精彩，多视角多维度还原军旅生活，对主创是个不小的挑战。《勇敢的翅膀》跨越了这道门槛。

　　（作者范咏戈为《文艺报》原总编辑）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）