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。

《流浪地球2》热映，中国科幻电影“风起云涌”******

　　中新社上海2月2日电 题：《流浪地球2》热映，中国科幻电影“风起云涌”

　　作者 王笈

　　太空电梯、无人机混战、月球核爆、数字生命……2023年春节，国产科幻电影《流浪地球2》以“硬核”的科幻表达、奇伟的宇宙想象、动人的人类命运故事，在中国引发观剧热潮及全网热议。截至记者发稿时，该片累计票房已破29亿元(人民币，下同)，官方授权模型周边众筹金额突破1.2亿元。

　　《流浪地球2》何以获得青睐？“风起云涌”的中国科幻电影又将行至何方？

　　“流浪”的硬核与温情

　　业内人士将《流浪地球2》视作中国科幻电影在新时代的又一次“破壁”。影片中“硬核”的科幻表达、中国式方案的“温情”成为多方评论的焦点。

　　中国电影评论学会副会长李建强在接受中新社记者采访时表示，《流浪地球2》的硬核科技表现非常令人感奋，绚烂瑰丽的视觉质感和奇崛的宇宙想象空间令人叹为观止。在科技表达水准上，代表了中国科技电影的最高水平，也标示着中国电影工业进入了一个新阶段。“连我在北美的朋友们也称道，《流浪地球2》所达到的科技工业和艺术水准，已经可以与漫威、DC媲美了。”

　　更为值得关注的是，在这些“大开大阖”的高科技场景中，还蕴含着小人物的家国情怀与人类命运共同体的“中国智慧”，寄寓了创作者深沉的思想情感和积极的人生价值理想。“影像画面和情感饱满度结合在一起，达到了人类生存哲学思辨的高度，不仅产生巨大的艺术矢量，也使作品本体得到强有力的情怀和逻辑支撑。”李建强说。

　　“《流浪地球2》在吸收世界科幻电影营养的开放性中，进一步诠释和深耕了主题，所谓‘中国式方案’。”上海大学上海电影学院副院长程波认为，科幻何以能够硬核，影片的人物和故事首先要立得住；其次，视听真实感与奇观性要足够，如果能利用新技术、新平台则更好；再者，能否从“幻想”向“思想”跃升，将意识形态和哲学层面的探讨寄寓在视听和故事之中，启发追问和反省。

　　中国科幻电影波折“出圈”

　　1980年上映的国产科幻片《珊瑚岛上的死光》，讲述中国科学家利用激光武器捍卫人类和平的故事，推开了新时期中国电影探索科幻类型片的大门。但此后很长一段时间内，因受到经济和科技发展水平的制约，国产科幻电影只是缓步前行，少有在国内外产生重大影响的作品。

　　直至2019年春节档，《流浪地球》“异军突起”，为中国科幻电影注入了一针“强心剂”；2020年，中国国家电影局、中国科协印发《关于促进科幻电影发展的若干意见》，提出对科幻电影创作生产、发行放映、特效技术、人才培养等加强扶持引导的十条政策措施，被称为“科幻十条”。

　　上海社会科学院文学研究所助理研究员杜梁指出，从世界角度来看，科幻文化在20世纪七八十年代就已产生较大影响，诸如《星球大战》等顶尖IP都与科幻相关。“近年来中国大力推进文化强国、电影强国建设，这就必须要针对世界性的文化热点，提出中国人的理解、想象和方案。今天我们正是在不断填补这一领域的空白。”

　　在杜梁看来，科幻电影不仅仅是对人类大脑的想象进行文化娱乐性的演绎，还有一定的预想未来、预演未来的价值。早期科幻片中的部分想象在当下已经变成现实，科幻因此成为人们阐释未来幻想的一个重要阵地。“《流浪地球》第一部上映时，外国人很不理解为什么要把整个地球推着走，中国人对于家园的情结为何如此深重，而西方电影里的普遍做法是再去寻找一个新的生存空间，比如《阿凡达》。但中国人选择把家园和所有有关的回忆都带走，这就是一种中国式的想象和方案。”

　　浪潮已至，向未来“加速”

　　客观来说，当前阶段的中国科幻电影确有不足，李建强认为，问题主要集中在整体的水准和能力。虽然近年来《独行月球》等国产科幻作品接踵而至，但数量忽高忽低、质量参差不一，这一轮“进击”更多的是“跟风”和“逐流”的产物，创作基础和类型意识尚嫌不足，观念聚焦和视野广度均有欠缺。“怎样自觉依托最前沿的科技发展和力量，帮助想象力成功落地，同时下大力气培植一大批既有雄心壮志、又有非凡实操能力的团队人才，已成为摆在我们面前的问题。”

　　挑战与机遇并存。不可否认的是，在《流浪地球2》热潮的带动下，中国科幻电影正迎来新的发展契机。当中国科幻电影向未来“加速”，如何才能将“浪潮”推得更远？系列化、IP化或成为突破口。

　　杜梁指出，《星球大战》和超级英雄电影都是系列化创作，更易形成集合作用，自然而然地吸引更多观众关注，但是国产科幻片恰恰在这一点上处于弱势。“我们看到很多国产科幻片只能形成暂时性的热点，不能产生长时间的文化热潮。未来还是要加强系列化、IP化创作，不光是在电影内部，也要与文学、动画、电视剧、游戏进行结合，形成一个多元的科幻作品网络。”(完)