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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。

“三红校园”润泽学生心田******

　　湖北省襄阳市樊城区建设“红色堡垒”、培养“红烛先锋”、培育“红心少年”——

　　“三红校园”润泽学生心田

　　本报记者 程墨 通讯员 付晓方 聂志鹏 尚紫荆

　　一张张历史英雄人物图片、一个个英勇抗战故事、一本本红色经典书籍……近日，在湖北省襄阳市长虹路小学的“红色文化长廊”中，在学生解说员生动形象的讲解中，师生仿佛置身那段峥嵘岁月，激荡起爱国主义情怀。在襄阳市樊城区中小学校园里，讲红色故事、唱革命歌曲、演红色剧目等活动比比皆是。

　　如何以高质量党建引领教育优质发展？2020年10月，襄阳市樊城区出台了《教育系统党建工作三年行动计划》，全面开展“三红校园”创建工作，通过将党支部建设成“红色堡垒”、把教师培养为“红烛先锋”、把学生培育成“红心少年”，构建起以高质量党建引领全区教育事业高质量发展的新格局，让党的思想理论润泽学生们的幸福童年。

　　筑牢“红色堡垒”，以红色阵地凝聚精神力量

　　新年伊始，一场中小学干部选拔任用通识性知识测试在樊城区进行，此次测试将作为干部提拔任用的重要依据。为优化组织设置，樊城区教育局一方面依托“区教育系统党员干部教育培训基地”，加强教育培训；另一方面，编制《樊城区教育系统支部标准化规范化指导手册》，对全区中小学、幼儿园党员活动室建设进行规范，构建以党组织为核心的教育管理新机制。

　　党建引领之下，樊城区全区各学校结合“四史”中的先进人物、典型事件、精神谱系，在校园打造党史长廊、红色布景、文化墙等多样化、典型化的校园特色景观，逐步形成“一校一品牌、一校一特色”的校园文化。

　　襄阳市米公小学打造了“书写人生、奠基未来”的办学理念，让书法教育成为促进师生爱党、爱国、爱家乡的重要载体；襄阳市二十一中将爱党、爱国、爱家乡的情怀融入学校“家·国”文化中，引导学生争做有理想、有担当的社会主义建设者和接班人……

　　“三红校园”创建工程实施以来，樊城区教育系统各基层党支部共开展党史学习1036次，全区学校赴各党史学习基地学习52次，涌现出米公小学、三十五中等10个“三红校园”创建第一批示范单位，有效激发了基层学校党建发展活力和党员教师干事创业的劲头。

　　树立“红烛先锋”，让党的建设成为强师之基

　　“敬爱的党组织，我志愿加入中国共产党……”在樊城区2022年新入职教师培训开班仪式上，283名新入职教师中有260名新教师主动向各自学校党组织递交了入党申请书。

　　“要把党性教育作为新入职教师培训第一课，让我们的人民教师成为让党放心、让学生喜爱、让人民满意的‘红烛先锋’。”襄阳市樊城区教育局党委书记、局长齐光伟介绍，近年来，为引导广大教师成为红色育人的中坚力量，樊城区教育局出台《全区教育系统“双培养”工程实施方案》，以学校为单位遴选政治素质高、业务能力强的后备干部和骨干教师进入“双培养”人才库，定期开展党性教育。

　　同时，该区推进“三名”工作室（名师、名班主任、名校长）创建和“千名名师培养”工程，通过政策支撑、平台打造、发展保障等措施，着力打造一支师德高尚、业务精湛、敬业奉献的教师队伍。

　　襄阳市诸葛亮中学党员教师高蔷是襄阳市“隆中名师”。近年来，她充分发挥自身的示范、辐射和引领作用，依托襄阳市“隆中名师高蔷工作室”吸纳了襄阳市区域内及十堰市竹溪县共计30余名中青年教师进入工作室，开展教科研活动，实现名师引领、共同成长。

　　“三红校园”创建工程启动至今，樊城区共评选出1570名区级优秀教师（班主任、教育工作者），112名市级学生最喜爱的好老师，评选湖北省特级教师6名、襄阳市隆中名师（校、园长）7名、樊城名师（校、园长）135名。

　　培育“红心少年”，用创新实践厚植红色基因

　　“学生更易接受怎样的方式，学校就要做怎样的创新。”为了引导中小学生扣好人生第一粒扣子，厚植“爱党、爱国、爱家乡”的红色基因，樊城区教育局以培育“红心少年”为主线，全力打造“大思政”课堂。

　　开展“四史”教育进课堂、“课前三分钟讲党史小故事”、“我与国旗合影”……樊城区各学校创新思政课形式，开展各类特色活动，将党的二十大精神融入学校、引进课堂。

　　在“红心少年”培育过程中，樊城区教育局出台《全区中小学红色社团建设指导方案》，鼓励各学校积极探索组建红色社团，并通过不断创新社团活动形式，让学生们感受“红色文化”。截至目前，全区各学校共成立了1100余个校级、年级、班级三级学生社团，共开展红色主题社团活动1700余场次。

　　“‘三红校园’创建工程增强了我区中小学党建工作活力，充分将党建的政治优势、组织优势转化成教育发展的优势，带动了全区教育事业的跨越发展。”齐光伟表示，下一步，该区将以更高的标准开展第二批“三红校园”创建工作，打牢党建工作根基，全面提升党建工作质量。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）