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财神彩票2021-02-21

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。

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《龙凤呈祥》演播为中泰文化交流再谱华彩乐章******

  中新网北京1月31日电 据国家京剧院消息,1月30日,浓浓的年味还未散尽,国家京剧院一团团长、一级演员李胜素,一级演员江其虎等,携经典大戏《龙凤呈祥》演播参加曼谷中国文化中心欢乐春节系列活动之一——“京剧《龙凤呈祥》演播·中泰戏曲对话”活动。剧院艺术家与泰国观众“云端”相见,京剧《龙凤呈祥》以线上演播的形式,与泰国优泰剧展开对话,共庆喜庆祥和的传统佳节。中国驻泰国大使馆临时代办杨欣专门以视频形式致辞,泰国文化部副常秘玉提佳女士出席活动并代表泰国文化部致辞,曼谷中国文化中心兼驻曼谷旅游办主任阙小华、曼谷中国文化中心副主任赵歆等近200位各界人士现场参与了活动。

中国驻泰国大使馆临时代办杨欣致辞

  首先,杨欣代办通过视频形式对此次活动致以贺词。杨欣代办表示,京剧艺术蕴涵中华优秀传统文化的理念与智慧,此次活动搭建起“以戏为桥、以戏会友”的平台,让更多戏曲爱好者感受中泰传统戏曲魅力,深入了解文化交流在中泰关系中的重要作用,鼓励更多有识之士携起手来,共同推动文化传播事业在新的历史起点上蓬勃发展,为中泰命运共同体建设贡献人文力量。

曼谷中国文化中心主任阙小华(左)向泰国文化部副常秘玉提佳(右)赠送欢乐春节兔年吉祥物

  泰国文化部副常秘玉提佳高度评价中国京剧在文化传播方面发挥的积极作用,称其是密切和深化中泰文化交流的重要桥梁。曼谷中国文化中心主任阙小华表示,京剧是中国传统文化的经典,优泰剧是中国戏曲文化在海外的优秀传承和发展,两种戏曲交融互鉴,让优秀戏曲艺术得到更深远的传承和更广泛的弘扬。

国家京剧院艺术家与泰国观众互动

  活动中,李胜素、江其虎两位艺术家向泰国观众致以新春的问候,介绍了自己在剧中扮演的角色,回顾以往与泰国进行文化交流的经历,并表达了对未来两国文化交流的美好期待。江其虎老师深入浅出地介绍了《龙凤呈祥》的精彩看点和创排过程,表示这部戏将《三国演义》中孙刘两家一场针锋相对的明争暗斗用老百姓喜闻乐见的办喜事的过程表现出来,充满喜剧色彩的剧情和行当齐全的阵容,让这部戏成为中国人逢年过节必看的吉祥大戏。接下来,展示了《龙凤呈祥》的精彩片段,剧院优秀青年演员刘垒、朱虹教授泰国的京剧爱好者不同行当的念白和唱段,观众踊跃报名,纷纷尝试学习,现场气氛在李胜素、江其虎老师对学员的点评和与观众的互动中推向高潮。

  观众们纷纷表示,活动内容丰富多彩,京剧名家的精彩讲解和点评,青年演员的示范表演以及与观众的互动,使大家真切地感受到了京剧之美和中国传统艺术的魅力。

  活动下半场,优泰剧创始人庄美隆向观众介绍了优泰剧在泰国的发展,泰中戏剧艺术学会进行表演并与观众互动,现场观众无不为两种戏曲文化的互通交融所打动。

中泰嘉宾在线合影

  在文化和旅游部产业发展司、中国对外文化交流协会的指导和支持下,自2021年以来,国家京剧院携手中国移动咪咕公司,连续三年打造国粹经典《龙凤呈祥》演播盛会,以5G+4K超高清技术,将经典名剧送入“云端”,为众多热爱京剧的观众献上这出融合了科技元素的传统剧目。如果说2021年是《龙凤呈祥》演播实践之年,打造了5G时代云演播行业新标杆;2022年《龙凤呈祥》二度“上云”是在理论建构的基础上探寻演播的无限可能;2023年则是《龙凤呈祥》演播走向世界、全面开花之年。在海外融媒传播的有力基础上,《龙凤呈祥》主创团队首次与海外观众连线互动,多视角、零距离的呈现,让海外戏迷们获得了前所未有的观看体验。国家京剧院携手中国移动咪咕公司,将《龙凤呈祥》打造为具有国际影响力的演播品牌,为中华优秀传统文化的海外传播做出贡献。

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