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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。

【回眸2022年网信发展这一年】这些互联网关键词，都曾与我们“不期而遇”******

　　【回眸2022年网信发展这一年——关键词篇】

　　过去的一年里，构建网络空间命运共同体、共建网络文明、提升数据治理能力硕果累累；弥合数字鸿沟、治理网络暴力、加速工业互联网创新稳步推进；量子计算、元宇宙等前沿话题未来可期……岁月不居，时节如流。回望这一年，身处数字社会的你我，这些互联网“关键词”总会与我们“不期而遇”。

　　网络空间命运共同体

　　如今，互联网让世界变成“地球村”，国际社会越来越成为你中有我、我中有你的命运共同体。自第二届世界互联网大会以来，大会主题设置便与“网络空间命运共同体”密切相关，并在2021年、2022年连续两年推出“携手构建网络空间命运共同体精品案例”发布展示。2022年11月7日，国务院新闻办公室发布《携手构建网络空间命运共同体》白皮书。文中强调了网络空间命运共同体是人类命运共同体的重要组成部分，是人类命运共同体理念在网络空间的具体体现。

2022年世界互联网大会乌镇峰会前夕，筹备大会的工作人员正在忙碌工作。光明网记者潘迪 摄

　　网络文明

　　当今世界，互联网已经成为人类共同的精神家园。加强网络文明建设，营造美丽、清朗、健康的网络空间，成为所有人面临的重要课题。我国连续两年举办“中国网络文明大会”，共谋网络文明时代新篇，共建网上美好精神家园。2022年中国网络文明大会期间，举办新时代中国网络文明建设成果展示，发布《共建网络文明天津宣言》、中国网络诚信十件大事、《中国网络诚信发展报告2022》、网络文明主题歌曲等，并围绕内容建设、生态建设、算法治理、谣言治理、个人信息保护等主题举办了十场主题论坛。

8月28日，2022年中国网络文明大会主论坛环节发布了《共建网络文明天津宣言》。

　　弥合数字鸿沟

　　在全球数字化发展与转型的浪潮中，数字技术在促进经济社会发展、给人们提供高质量信息服务的同时，也在加剧社会发展层面的种种差距，形成了越来越明显的数字鸿沟。近年来，有关数字鸿沟的讨论越来越多。在2022年世界互联网大会乌镇峰会期间，便设置了这一主题分论坛。未来，伴随互联网发展，我们要不断依靠技术创新应用、促进数字普惠共享、加强数字技能培训、提升全民数字素养等，协同发力弥合城乡数字鸿沟。

在咸阳市小桔灯公益服务中心的教室，志愿者教学员使用智能手机的基本功能。新华社记者邵瑞 摄

　　数字安全

　　伴随着互联网技术更新迭代，数字经济已辐射到各行各业，呈现出网络化、融合化、共享化、智能化、全球化等趋势；同时，其伴生的安全问题也更加突出，各类风险遍布关键基础设施、工业互联网、车联网、智慧城市等各个场景，网络安全逐渐升级为数字安全。数字时代，如何携手应对网络安全新趋势、新挑战，已成为各界关注的共同课题。

　　元宇宙

　　作为新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量，元宇宙+新一轮信息技术的浪潮，将推动物理世界与数字世界融合、社会生活与数字生活融合、实体经济与数字经济融合、科学研究与数字技术融合、文化艺术与数字资产融合。随着元宇宙概念火热，以虚拟主播、虚拟偶像等为代表的“数字人”受到追捧，“互联网+文化”领域的数字藏品也成为各界探索的重要方向。在2022世界人工智能大会上，共组织了22场元宇宙方向论坛，元宇宙成了当仁不让的“主角”。

11月8日， 参展者在2022年世界互联网大会乌镇峰会“互联网之光”博览会上体验元宇宙相关技术。光明网记者赵金悦 摄

　　数字基础设施

　　数字基础设施是以数据创新为驱动、通信网络为基础、数据算力设施为核心的基础设施体系。数字基础设施主要涉及5G、数据中心、云计算、人工智能、物联网、区块链等新一代信息通信技术，以及基于此类技术形成的各类数字平台。当前，人类社会正加速向数字化转型，作为新型基础设施，数字基础设施已经像水、电、公路一样，成为人们生产生活的必备要素，为产业格局、经济发展、社会生态发展提供坚实保障。

　　量子计算

　　未来6G将会对算力要求更高，这也将凸显通信网络的算力瓶颈，需要引入更强算力来解决，而算力强大便是量子计算机的最大特征。如今，量子计算机研制和应用已经成为各国战略竞争焦点之一。这两年，量子计算技术正走出实验室，走向行业应用。据统计，全球已有100多家量子计算公司，量子计算发展呈现蓬勃景象。基于量子信息的新技术，我们正在进入一个新的量子信息时代，与之相关的政策落地、产学研用、人才培养等还需要我们不断探索开拓。

　　疫情下的数字社会

　　随着新一代数字技术迅猛发展，在促进经济增长、保障社会运行、助力抗疫合作等方面发挥的作用日益凸显，数字社会建设为有效防范和应对疫情影响提供了有力支撑、开辟了崭新空间。如今，我国已形成全球最庞大的数字社会。数字技术在助力疫情防控方面发挥哪些作用？数字技术对媒体形态、内容传播、智能化发展等领域带来哪些机遇？数字技术给广大网民的衣食住行和生活习惯带来哪些改变？以上种种，都是近年来各界热议的焦点话题。

2022年4月，无人送餐车驶入复旦大学，助力最后100米无接触配送。

　　数据治理

　　数据作为新型生产要素，正快速融入生产、分配、流通、消费和社会服务管理等各个环节，深刻改变着生产方式、生活方式和社会治理方式。在今年举办的世界互联网大会乌镇峰会、中国网络文明大会、数字中国建设峰会等重磅活动中，数据治理都作为大会的重要议题展开讨论。值得一提的是，2022年12月19日，《中共中央 国务院关于构建数据基础制度更好发挥数据要素作用的意见》发布，构建了数据产权、流通交易、收益分配、安全治理等4项制度，共计20条政策措施即“数据二十条”。未来，关于数据治理必将迎来新的阶段。

　　网络暴力治理

　　从饱受争议的“人肉搜索”，到有关疫情各种“言语风暴”，网络暴力乱象从未中断过，既污染网络世界、荼毒社会风气，也给网民带来精神压力、造成心灵创伤。2022年初，中央网信办开展“清朗·2022年春节网络环境整治”专项行动，将“网络暴力、散播谣言等问题”作为排在首位的整治任务；2022年11月，中央网信办印发《关于切实加强网络暴力治理的通知》，旨在健全完善长效工作机制，压实网络平台主体责任，通过亮红牌、划红线的方式治理网络暴力，净化网络空间。

　　工业互联网

　　数字化、网络化、智能化不断深入发展，工业互联网逐渐成为以互联网为代表的新一代信息技术在工业领域的应用和发展。在2022年世界互联网大会乌镇峰会期间发布的《中国互联网发展报告2022》显示，2021年我国工业互联网核心产业规模达到10749亿元，增速18.1%；工信部最新数据也提到，我国工业互联网已融入45个国民经济大类，“5G+工业互联网”建设项目超过3100个。如今，工业互联网体系化发展已取得显著成效，逐步成为国民经济增长的重要支撑。

智慧物流小车在进行物品运输。新华社记者刘潇 摄

　　监制：张宁、李政葳

　　统筹：孔繁鑫

　　撰文：李飞、穆子叶

　　视频：刘昊、雷渺鑫、孔繁鑫

　　出品：光明网要闻采访部

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）