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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。

浚县 古城百年物华新******

　　图①：夜幕下的云溪桥。柴俊林摄

　　图②：国家级非物质文化遗产浚县泥咕咕。申小飞摄

　　图③：古城岁月。王少斌绘

　　图④：浚县民间艺人宋学海正在为泥咕咕上色。记者 王 者摄

　　浚县古城今貌。扈文波摄

　　两架青山一溪水，十里城池半入山。

　　豫北平原，一望无际；滔滔河水，奔腾向前。千年水涨水落，似是此起彼伏的漕运号子。

　　《太平寰宇记》载：“卫河、淇水合流亦曰黎水，亦曰浚水。”这里是河南省鹤壁市浚县，也是汉代的黎阳县、唐代的黎州总管府、宋代的浚州、明代的浚县……

　　岁月轮转，走过650余年，浚县城池虽几经变换，但那饱经沧桑的厚重却似不曾被风蚀半分，是中原地区迄今保存最好的古城之一。

　　过去的人们在这里生息，拿泥土夯建城墙、从泥土里种出粮食、用泥土捕捉艺术。“土”，一个平实的字眼，却绵延出一方天地，以及质朴又厚重的文化。

　　登高眺远

　　一面土城墙，讲述岁月变迁

　　年逾花甲的张富民，是土生土长的浚县人。趁晨光熹微，他赶早起床，不消几分钟，便步行至古城开始晨练。

　　“除去在外当兵4年，俺这辈子就没离开浚县！”张富民说着话，还咬了一口刚出炉的子馍，酥脆掉渣。张富民前些年从县志办退休，如今一有空就来老城逛逛。

　　“1994年，浚县入选第三批国家历史文化名城，也是河南省唯一的县级国家历史文化名城。”张富民颇为自豪。

　　“走！我来带你转转。”张富民很热情，“你看，那就是古城的土城墙。”

　　城墙墙体是土坯，外壁加以石块，在岁月侵蚀下，略显斑驳。城墙上有很多弹孔，那是战争年代的痕迹。过去城墙夯土内芯流失，经后人多次修补，土城墙历经风霜，仍静静矗立于此，守护并见证着时光变迁。

　　穿过云溪桥，便步入古城西门。城门上镌有“西瞻行翠”四个大字，张富民微微一笑，并不解释：“登楼便知。”缓步登上西侧城墙，放眼望去，远处太行山群峰挺拔，轮廓清晰，如此景象和意境，可不就是“西瞻行翠”！再转头俯瞰城内，屋舍俨然，可见袅袅炊烟升起。

　　循梯而下，张富民带着记者漫步老街，百年古城，古意盎然。“浚县古城坚持了修旧如旧的原则，‘土’的原貌保护了下来，古城修复了，我们就有了发展的底气。”张富民说。

　　2012年，浚县启动古城保护修复项目，昔日的烟火气又回来了。独具风格的文化书店，为游客打造了一隅静谧的阅读空间；浚县坠子戏、杂技表演在古城轮番上演……人们来到这里，尽情感受古城里的人间烟火。综合收入突破8亿元、接待游客累计超680万人次，在文旅融合的浪潮中，浚县古城蹚出了一条发展的新路子。

　　走着走着，一座豫北建筑风格的四合院吸引了记者的注意。院内仰瓦覆顶，蓝砖砌墙。“这是翰林府，相传是端木子贡七十八代孙端木涣若的府邸。”张富民说。府院内的亭台楼榭别具风格，设一处私塾，威严庄重，过去教书先生于此讲学开课。“我上中学的时候，老师还带我来这里参观呢。”张富民说。时间与记忆在此叠合，沿街两侧门市传出的各色叫卖声，似乎也穿过了半个世纪。

　　街旁，老城居民拿出一条板凳，晒着太阳喝着茶。偶见有游客落座，便攀谈几句，聊聊家常，讲起浚县的古与今。

　　襟山枕河

　　一方水与土，孕育中原粮仓

　　有言道：“黎阳收，顾九州。”

　　浚县的“土”，更在于丰收之土地。

　　县域地势平坦开阔，又有运河流经，良田众多，自古便以粮食闻名于中原。丰收的沃土，孕育了浚县天下粮仓的盛名；宽阔的运河，丰富了中原百姓的味蕾。

　　古城老街上，文庙、县衙一字排开。县衙后面有4座圆形建筑，是建于上世纪50年代的土圆粮仓。土圆粮仓的仓身为砖结构，圆柱形，仓顶攒尖灰瓦顶，下部东北面开仓门，上部设通风窗。仓内顶部为4层木梁架结构，梁架用木条和泥搭建，数百根木头交织搭建，交错纵横，井然有序。

　　“土圆粮仓，其实是一个半自动化的出粮设备，凝聚着劳动人民的智慧。”张富民对粮仓的结构了然于胸，“粮仓在修建之前，会先用大火烘烤地面，防止返潮。之后地面铺撒白灰，最后铺设地砖。粮仓的墙壁与墙壁之间，填置沙土，吸收潮气，隔绝外温。粮仓的最下方设有一个小漏斗作为出粮口，粮栓一拉，粮食就源源不断流出。”

　　“说起浚县粮仓，那可有着久远的历史。隋代曾在这里建起黎阳仓，人们利用大运河漕运输送粮储。几百年间，黎阳仓规模庞大，一直是中原地区的重要粮仓。”张富民说，“2011年，专家团队对黎阳仓遗址考古发掘。依托考古发掘成果，我们还在黎阳仓旧址造了一个黎阳仓遗址公园。”

　　2011年12月，河南省文物考古研究院和浚县文物旅游局合力对黎阳仓遗址进行考古发掘，发掘面积超2800平方米，出土大量隋、唐、宋器物。“依托考古发掘成果，浚县打造了黎阳仓遗址公园，透明玻璃雨棚覆盖，景观布道环绕，考古发掘现场尽收眼底，千年粮仓再展旧容。”浚县旅游发展服务中心负责文物工作的张银波介绍。

　　如今的浚县粮仓，早已搬离旧址、走出古城。一座座现代化的粮仓在浚县的土地上拔地而起，取代了过去的木质粮仓。粮仓内恒温恒湿、智能安防系统实时监测粮情、粮食出入库全部实现自动化……这片土地孕育出的粮食，以现代化的方式更好地滋养着老百姓的生息。

　　而古城老街内的粮仓，也旧貌换新颜。前些年，张富民还参与了4座粮仓的修复工作。如今这4座小型粮仓已经打造成了微型博物馆，用以展现浚县的风土人情，里面播放着大运河微电影，“土气”的粮仓日渐时尚起来。

　　云溪燕语卫水舟，橹桨声声入梦来。运河充沛的水流，滋养着浚县肥沃的土地。千里沃野上的颗颗麦粒，沿着四通八达的交通网络，流向四方百姓的餐桌。

　　传古承今

　　一件土泥塑，“唱”尽古朴民风

　　浚县的泥土会唱歌。

　　已是暮色四合，张富民带着记者行走古城，只为寻一曲泥咕咕的歌唱。

　　浮光跃金，静影沉璧，落日余晖划过云溪桥，浚县古城已是华灯初上。烟火腾起，古城夜市喧闹，非遗的魅力与古城的厚重在夜晚碰撞、交织。

　　夜市上，王红瑞从泥堆里捧出土，放在手掌揉成团，再捏成小鸟形状，拿起木棒戳好进气孔、出气孔，最后用细棒精心雕刻，晾干之后，一只泥哨子的塑坯就制作完成。

　　“这泥塑现在看着‘土’，穿上‘花袄’可就成了宝贝。”王红瑞说，涂上清漆的泥哨子，经过24小时烧制定型，便制作完成了。张富民把泥哨子放在口中吹响，声音悠扬动听。

　　浚县的“土”，还体现在土泥塑——泥咕咕。从汉代开始，泥咕咕便在浚县盛行。浚县泥咕咕是国家级非遗项目。

　　浚县杨玘屯村村民王红瑞捏了30多年泥咕咕，他在自家大院搭建窑炉进行烧制，妻子闲暇时间也会帮他制作。“我爷爷就捏泥咕咕，爸爸也捏，天天‘灰头土脸’，全村几乎家家都会捏泥咕咕。”从小就跟泥土打交道，王红瑞身上透着一股质朴。

　　“古城人气越来越旺，我们在集市上现场做泥咕咕，让人家看看浚县非遗的风采。”王红瑞拿起一个生肖题材的泥咕咕向记者展示。

　　话音未落，民间社火的展演队伍已经走来。马国利踩着高跷，不时向路边的游客挥手致意。社火展演的队伍沿着道路前进，舞狮队伍生龙活虎，抬歌队伍高峭奇险，高跷队伍和着鼓声一步一探，观者如云，热闹非凡。

　　民间社火是浚县传统的群众性娱乐活动。本是祈求风调雨顺、人寿年丰的民俗活动，在不断演变中，浚县百姓将音乐、舞蹈融入社火表演，日渐成为大家喜闻乐见的民俗文化活动。目前，全县近半数的村都有社火晚会。

　　“为了在夜游时向游客展示民间社火的风采，最近我们都在加紧排练。”作为民间社火的表演者，43岁的马国利已经表演了30多年，“排练时要一连在高跷上站6个小时，但因为有意思，也不觉得辛苦。”

　　“初八、十五进古城，初九、十六山上去。”每年正月，社火演出都是浚县最重要的民俗文化活动。路上行进的是社火演出队伍，路边摊位则摆满各式泥咕咕，其中，当年的生肖泥咕咕最为紧俏。

　　春节临近，马国利叫上高跷队的队友排练起了新动作；王红瑞满头大汗，忙着赶制泥咕咕；而张富民与老伴正准备一起去黎阳仓遗址公园，晒晒冬日暖阳……

　　记者 王 者

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）