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。

访谈丨阿斯利康中国总经理赖明隆：进博会是全球创新交融的催化剂******

　　中新网上海11月7日电 题：阿斯利康中国总经理赖明隆：进博会是全球创新交融的催化剂

　　作者 樊中华 汤彦俊

　　当医学诊疗与元宇宙“跨国”“跨界”相遇，会碰撞出怎样的火花？

　　7日，在第五届进博会医疗器械及医疗保健展区，阿斯利康及其合作伙伴就医学元宇宙产业融合创新发展层面达成合作，共同探索将全息影像穿刺技术应用于临床诊疗一体化的全流程解决方案，被视为是跨国药企与本土企业携手在全球创新前沿进行的一次“共舞”。

　　“如果全世界有一个国家能率先做到让健康产业插上数字化的翅膀，它应该就是中国。”阿斯利康中国总经理赖明隆在当天接受中新网记者采访时表示，通过进博会，阿斯利康近年来深度参与中国数字化进程，“此类创新让我们得以引领全球”。

　　在赖明隆看来，五年来，恰是乘上了进博会“快车”，阿斯利康在创新中扮演的角色更为多元。“进博会非常高效，海量信息聚集于此，大量合作机遇在这里对接，也有更多机会与各省市政府进行交流，同时，大量高科技行业企业的云集让我们有更多机会接触和探索数字化跨界合作契机。”

　　也正因此，五赴进博会，阿斯利康的参展主题愈加聚焦“创新”和“链接”，注重“展会”之外的“进博效应”。

　　“过去四届进博会，我们已携手合作伙伴为中国共带来6款创新药，本届进博会，更是突破性地展出4款高品质创新药。”赖明隆举例说，这些“进博果实”中，有的已经深入中国逾7000家医院，惠及全国患者；有的曾被列入中国十三五“重大新药创制”科技专项，并被纳入国家医保目录，走到百姓身边。

　　与此同时，缘起进博，阿斯利康也与中国本土企业积极合作，将中国的创新药带向全球。“例如我们与本土企业深化合作，帮助其自主研发的创新中成药实现国际化发展，已经在新加坡、马来西亚等国家地区成功获准上市。”赖明隆说。

　　帮助创新药“引进来、走出去”只是阿斯利康中国创新版图的“冰山一角”。在赖明隆看来，中国不仅是一个巨大的市场，更是孕育承载未来创新的“苗圃”。

　　“我们非常看重中国的创新，我相信当前中国各个角落都有创新正在走向世界，并且在未来三五年会出现一个非常密集的高峰。”赖明隆说，让中国创新惠及全球已经成为现实，阿斯利康希望能抓住机会，与中国伙伴一起走向世界。

　　通过进博会，阿斯利康创新生态圈也在持续扩容。目前已形成中国智慧健康创新中心(CCiC)、国际生命科学创新园(iCampus)与阿斯利康中金医疗产业基金三驾“创新马车”。赖明隆还指出，阿斯利康与国投创新合资成立的迪哲医药于2021年12月在科创板上市，目前已有数个新药进入临床阶段，将在中国和全球同步注册，“这是中国政府支持外资企业通过中国资本市场融资来实现其中国创新梦的实证。”

　　就在此次进博会上，阿斯利康与江苏、山东、成都、广州等多地政府及企业签约合作，在供应链完善、创新孵化、中医药产业基地建设、肿瘤精准诊断、数字化应用等方面进行更加丰富的创新生态合作。

　　“对阿斯利康来说，参展进博是我们每年工作的重中之重，我们希望借进博会将中国的创新力量团结起来，助力中国创新出海，”赖明隆说，中国开放的力度越来越大，我们希望每年进博会都可以书写出新的创新故事。(完)