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。
国铁集团：节后铁路春运累计发送旅客突破1亿人次******
中新网2月2日电 据中国国家铁路集团有限公司(以下简称国铁集团)消息，春节以来，铁路春运客流持续回升，1月22日至2月1日，全国铁路累计发送旅客1.02亿人次，同比增加3351万人次，增长48.7%，日均发送旅客931万人次，恢复至2019年春运同期的90%，其中1月26日至2月1日旅客发送量连续7天超千万人次，铁路运输安全平稳有序。
国铁集团客运部负责人介绍，节后春运，铁路部门更好统筹新阶段疫情防控和铁路春运重点工作，更好统筹发展和安全，全力以赴打好春运攻坚战，保障广大旅客平安、有序、温馨出行，努力让广大旅客春运体验更美好。
一是最大限度安排运力。根据客票预售情况和客票候补大数据，动态优化旅客列车开行方案，最大限度满足旅客返岗需求。针对成都、重庆、武汉、长沙、南宁、昆明至广州、深圳，哈尔滨至北京，兰州至乌鲁木齐等热门方向客流增加的情况，及时采取开行夜间高铁、动车组重联、增开临客、普速列车加挂车辆等多种措施，千方百计增加运力投放，节后日均开行旅客列车近9300列，比2019年同期增长了6.8%，全国铁路单日最高开行旅客列车10600余列，较2019年春运同期增长15%。同时，保持普速列车开行规模，开好公益性慢火车，努力满足旅客出行需求。
二是持续提升服务品质。针对节后四川、重庆、河南、湖南广西、陕西等地务工人员集中出行的情况，与地方政府、用工企业紧密联动，大力开行“点对点”务工专列，在进站、候车、检票、乘车等环节开辟专用通道和候车区域，提供全程服务，助力务工人员安全顺利返岗。加大餐饮、供水、保洁等旅途服务保障力度，继续落实好按年龄实行儿童优惠票、便捷中转换乘、网络订餐等便民利民惠民举措，加强老幼病残孕等重点旅客服务，持续提升旅客出行体验。优化旅客乘降组织，动态增加进出站通道数量，深入开展青年志愿者服务活动，强化与公交、地铁等市政交通接驳，打通旅客出行服务“最先一公里”和“最后一公里”。
三是保障健康安全出行。严格落实站车疫情防控措施，引导旅客有序分散进站候车，保持安全距离，做好站车通风消毒，积极推广无接触服务，加强旅行健康站车宣传提示，引导旅客全程佩戴口罩，加强自身健康防护，强化路地联防联控，有序做好应急处置工作，全力打造平安健康旅途。春节假期，国铁集团各级领导干部下沉春运一线，带领广大铁路职工加强调度指挥、线路巡查、设备检修等工作，积极应对大范围雨雪天气，有力保障了铁路春运安全和秩序。
该负责人指出，从目前铁路12306售票数据分析看，元宵节前后，务工流、学生流叠加，铁路春运客流仍将保持高位运行，部分地区客流高峰将超过2019年同期。铁路部门将根据客流需求，最大限度增加运力，加强旅客运输组织，科学有效应对大客流，在前期安排的基础上，日均再增加开行临客200余列。同时，提示广大旅客朋友，春运期间客流量大，请严格按照车票到发站乘车，加强自身健康防护，共同维护良好出行环境。在列车超员情况下，为保障运行安全，旅客列车将不办理旅客延长乘车服务，对于故意不按照票面到站下车，不符合继续乘车条件的旅客，列车工作人员将劝导其在就近的前方站下车。(中新财经)
