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。
村居好环境，添彩新生活******
【一线讲述】
四地乡村干部群众心中的“宜居宜业和美家园”——
村居好环境，添彩新生活
编者按
民康物阜，盼之行之。党的二十大报告提出，要“统筹乡村基础设施和公共服务布局，建设宜居宜业和美乡村”。这一论断，既顺应亿万农民实现全面小康后对美好生活的新向往新期待，又丰富了农业农村现代化的科学内涵，为广袤山乡擘画了一幅高质量发展的壮丽图景。
新时代的农村“美好生活”，需要什么样的居住环境？村民们对此有何感触？本期，我们邀请四地乡村党员群众代表进行讲述，在他们的故事里，感受中国式现代化的幸福底色。
浙江省台州市仙居县埠头镇大陈坑村水堆头自然村新貌。王华斌摄/光明图片
从满身尘灰到推窗见绿
讲述人：江苏省镇江市丹徒区世业镇世业村永茂圩自然村村民 韩连华
我的家在一个江岛上。这里推窗见绿、抬头赏景，门前有清澈的小河，门后有整洁的柏油路，江岸上是林立的树木。可谁能想到，几十年前这里还是另一番景象。
1952年，17岁的我坐船来到这里，抬眼一瞅，处处是土屋墙、茅草顶。一家14口人上厕所，全靠茅坑里的一口大缸。岛外的人都看不起这儿，觉得又穷又荒又土，岛上的年轻人也都想去外面谋生计。20世纪八九十年代，镇里开起了船厂、砂石厂，村民收入越来越好，有条件的修起了厕所，但污水没地方排，就倒进门口的河道里；厂里的烟囱整天冒烟，空气越来越差。
2014年12月，习近平总书记来到了我们村。那会儿，村里的旱厕已经改成水厕了。总书记十分高兴，叮嘱要因地制宜做好厕所下水道管网建设和农村污水处理，“不断提高农民生活质量”。滚烫的话语，至今温暖着我们的心窝。
很快，镇里行动起来了。先是将岛上的4家船厂、3个砂石码头和40多家畜禽养殖场一个不留地关了，又建起了2座污水处理厂，建成了107公里长的污水收集系统。全镇4000多户都实现了“厕所革命”，家家户户的厕所连上了污水管网。我家门口的小河，也越来越清澈，大家放心地养上了鸭子。
绿水青山回来了，金山银山也跟着来了。镇里引进了高效农业园、健康养生谷等项目，又开起了大型游乐场，游客如流水一样涌来。再加上土地流转的收入，我们的腰包越来越鼓。镇里还把原来的船厂改建成了健身公园、文化公园，老人小孩都喜欢，我也常跟村里的老姐妹去跳跳操。我们可真是赶上了好时候。
大家很珍惜来之不易的好风景，连小孩子都知道扔垃圾要分类。就在前几天，村干部还跟我们说，未来，世业还要建设长江流域第一个碳中和岛，变成一个宜居、宜游、宜养的生态健康岛。想想家乡未来的样子，我们更有盼头了。
山东省沂源县南麻街道埠下村村民在民生综合体活动广场休息。新华社发
处处皆美景，处处能怡情
讲述人：吉林省延边州和龙市东城镇光东村党支部书记、村委会主任 玄杰
塔吊林立，机车轰鸣……我们光东村的农业融合产业园正在如火如荼地建设着。从2017年担任光东村党支部第一书记至今，我见证了这里一天天变美、变富、变强，时刻感受着村民对于拥有幸福家园的欣喜和自豪。
2015年7月16日，习近平总书记来到光东村，留下“新农村建设要坚持规划先行，注重乡土味道和民族风情，注重补农村的短板、扬农村的长处，努力建设美丽乡村和农民幸福家园”的深情嘱托。我们按照总书记的要求，加强规划、加大投入、加快落实，破解了一个又一个难题。
2016年，投入350万元的“旱厕改造”计划开始实施，让全村家家户户都用上了电热水器、抽水马桶等设备齐全的室内卫生间，极大地改善了各家卫生条件和居住环境。
硬化道路，绿化村庄，建设综合服务中心，改造老年活动室……如今，漫步在光东村，干净平整的沥青路蜿蜒向前，青瓦白墙的小庭院错落有致，绿树红花镶嵌其中，处处皆景、处处怡情。村民们有的在门球场挥动球杆，有的在文化广场跳象帽舞，有的在老年活动室里摆弄健身器材……
建好更要维护好。我们组建村清洁队，定期清理村内卫生，并对卫生情况进行全面监管。村民们逐渐养成了良好卫生习惯，全村获得和龙市“美丽庭院”或“干净人家”的多达140户。
利用独特的稻田风光、朝鲜族民居风貌和民俗传统，我们趁势发展乡村旅游，建设疗休养基地、共享农业基地和边疆爱国主义教育基地。现在，每年有15万左右的游客来村游玩，村民们纷纷参与歌舞表演、经营民宿、参加分红。细算下来，人均每年旅游收入在5000元左右。这口旅游饭，吃得真是又甜又美。
我们还创新实施了“共享稻田”项目，把零散稻田集中起来进行推介，欢迎大家认领，这又为村民和村集体带来一笔可观的收入。接下来，我们会把党的富民政策一项一项落实好，让村民的生活越来越红火。
重庆市巫溪县通城镇龙池村村民从一幅墙绘前走过。新华社发
“净美”小村庄，坝上好风光
讲述人：河北省张家口市张北县小二台镇德胜村党支部书记 叶润兵
我们村由6个自然村组成。过去，家家户户都是在院里搭个简易棚，挖个旱厕，牲口也都拴在院里，如厕时臭气熏天，蚊蝇乱飞，一旁猪圈里的猪还哄哄乱叫。这样的厕所，既污染环境，也影响健康。
厕所问题有时还影响家庭和睦。一到寒暑假，村里的老人们都盼望着自家孙子孙女回来住住，可就因为厕所问题，好多孩子不愿回来。他们说，爷爷奶奶家的茅坑又黑又臭，一不小心还容易掉进去。
2017年1月，习近平总书记来我们村看望慰问困难群众，同村干部和村民代表座谈，强调“要把扶贫开发、现代农业发展、美丽乡村建设有机结合起来，实现农民富、农业强、农村美”。
有了好环境，才能成就好未来。按照总书记开出的“方子”，2017年以来，我们在3个自然村建设了小别墅式的新民居——德胜新村。每户民居统一接入上下水，装上了冲水马桶。剩下的3个自然村也进行了整体改造，改厕正在推进中。
我们村地处坝上，冬天特别冷，水管容易冻住，因此改厕除了改环境、接上下水，还必须考虑取暖问题。今年8月，第三届中国国际太阳能十项全能竞赛在我们村举行，来自全球10个国家、29所高校的师生组成15支参赛队伍，设计建造了15栋用清洁能源发电的新型绿色建筑，这为我们利用清洁能源取暖打开了新思路。
在当下的改厕中，我们为每户建一个化粪池，还组织了清污队伍，定期给每户清理化粪池。村里每年拿出固定资金，设立公益岗，解决了垃圾清运和清污问题。现在，村里的街道已经很干净了，但是牛羊一出院门又带来满地粪便。我们准备建一个集中养殖场，解决牲畜粪便污染的问题。
过去，有些乡亲对改厕不是很接受，最主要的顾虑是怕花钱。要解开思想的疙瘩，就得让大家的腰包鼓起来。这几年，我们在地里种下“金蛋蛋”，在地上竖起“铁杆庄稼”，形成了以马铃薯种薯种植、光伏发电、民宿旅游为主导，艾草种植等特色产业齐头并进的发展模式，村民收入节节高。村集体有了钱，就拿出一部分补贴村民的水电费，再加上国家相关政策补助，现在大家用水用电几乎不花什么钱，改厕积极性也高了。
近年来，村里还实施了农村垃圾治理、村庄绿化、村容村貌提升等10大类人居环境整治工程。在开发微型薯等设施农业的同时，我们努力把它们做成可供观光的景观农业。村里的生态优势不断凸显，吸引了越来越多游客。他们喜欢沿着草原天路一路看风景，然后参观村里的微型薯大棚、光伏电站，晚上住在民宿，吃农家饭。
经济发展了，生活变好了，大家脸上的笑容更多了。
吉林省延边州和龙市东城镇光东村全貌。光明图片
扮靓“面子”，提升“里子”
讲述人：宁夏吴忠市红寺堡区弘德村党支部书记 任军
弘德村位于全国最大的易地搬迁生态移民集中安置区——红寺堡。10多年前，村民们挪出西海固重重叠叠的大山，迁到这片黄河水浇灌的新家园，靠着勤劳双手，过上了好日子。2020年6月8日，习近平总书记来到我们村察看村容村貌，留下深情寄语：“乡亲们搬迁后，更好生活还在后头。希望乡亲们百尺竿头、更进一步，发挥自身积极性、主动性、创造性，用自己的双手创造更加美好的新生活。”
街道巷陌的一草一木、家家户户的衣食住行，一点一滴都折射着今昔巨变。搬迁前，吃水是个大难题，半夜起来去翻山，回家太阳快落山；遇上雨雪土路变泥滩，十天半月出不了门；一个赤脚医生看百病，还常常下地干活找不见人。如今，自来水接到了灶头，光纤宽带扯到了炕头，公交车通到村头，卫生院就在门外头。
这两年，我们重点对村里的基础设施和公共服务进行提升。5米宽的硬化路升级成8米宽的柏油路，两边栽下景观树、铺上“面包砖”，还修了健身步道和活动广场，出门就是“小微公园”。为了方便移民群众就近务工，政府修了一条通往工业园区的路，条条村道亮起路灯，下班再也不怕一步三坎走夜路了。我们接连实施乡村振兴项目，全覆盖连通污水管网，扩建了两座教学楼，建成了高标准的灯光足球场，卫生院软硬设施不断升级。
去年，我们翻建了农贸市场，脏乱差的小地摊不见了，代之以整洁有序的营业房，每年给村集体创收70多万元。乡亲们一边感叹“一脚跨进了城”，一边念着“共产党好，黄河水甜”。如今，男女老少将自编的歌曲《弘德村好地方》挂在嘴边：“弘德村好地方，好呀地方，好地方好风光，到处是枸杞，遍地是葡萄……柏油马路宽又宽，再不是旧模样啊……”
下一步，我们将内外兼修，扮靓“面子”、提升“里子”，探索文旅融合振兴乡村的新路子。比如，我们把闲置的移民办事处旧址改造成特色民宿，联合周边几家农业企业，打造农业休闲采摘园、观光园、垂钓园，串联形成乡村旅游路线。我们还挖掘整理移民群众的奋斗史，讲好弘德村故事，建设红色研学基地，让这里真正成为移民安居乐业的和美家园。
项目团队：光明日报记者 张胜、苏雁、任爽、耿建扩、陈元秋、王建宏、张文攀、王斯敏光明日报见习记者 李层
《光明日报》（ 2022年12月23日 07版）
