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。
重庆的千人千面千诗******
访谈嘉宾:王山。作家、诗人、编辑家。中国诗歌学会党支部书记、常务副会长兼秘书长。正高二级,享受国务院特殊津贴。历任《文艺报》副总编辑、《中国作家》主编。
采访者:《重庆旅游》杂志 江月寒
江月寒:
您生于北京,长于新疆,如今回顾过往,这两个地方给您的诗歌创作之路带来了何种影响?
王山:
我约莫是五岁左右便离开北京,前往新疆生活、学习了。自第一次踏上新疆伊犁的土地,到现在竟然也有五十余年,想来亦觉得有些不可思议。那些年去一趟新疆可不像如今这么简单。由于没有直达乌鲁木齐的火车,我得先去陕西西安转车,到了新疆后再换长途汽车,最终至少要耗费七天,才能抵达伊犁。不过,兴许也正是因为那会儿的车马慢,日头长,北京和新疆这两座相隔千里的城市才足以在我心中形成了强烈的对比。
印象中,北京的冬日虽然寒冷,但远不及新疆。还记得那段在新疆读书的日子,冬季总是格外漫长,零下10、20摄氏度的天气似乎占据了大多数时间。每每走在路上,我都觉得眼前是白茫茫一片,铺天盖地的皑皑白雪就这么朝我涌过来。自然,广博的天地给我的写作观、人生观带来了各种各样的视角。祖国疆土辽阔,各方无论是自然气候、地理环境,还是风土人情皆差异巨大。面对万事万物,勿轻易衡量评判或随意下定义便是我始终坚持的理念。与此同时,还应怀揣着细心且开放的态度。正因如此,当我后来回到北京参与文学工作时,就不时会对一些“命题作文”感到无力。相比起“交作业”式的创作,我更钟情于能真正触动到内心深处的种种想法。
江月寒:
能否分享一下您印象深刻的诗歌创作经历?
王山:
那我谈谈《分界洲》与《空镜头》这两首诗。
《分界洲》
分界洲岛 其实
随波漂浮在
每一个人的心里
很大
也很小
不愿意看见
有时也很期待
碧空如洗
海
格外淡定平静
与无边的蔚蓝
近在咫尺
依然焦渴
天上星星一颗颗亮
半梦半醒半纯洁
海南陵水分界洲岛是气候的分界,也是海南人文,行政,地理的分界。
听说过分界洲岛的人不算多,它是一个位于海南陵水县的小岛,岛屿对面名为牛岭,被认为是海南南北气候的分界线。由于地理位置特殊,即使“牛头”与“牛尾”只有大约几百米的间隔,也常常会出现“牛头下雨,牛尾晴”的自然现象。彼时,我站在海边,那无边的蔚蓝近在咫尺,却始终望不到头,竟莫名觉得有些焦渴。而后,联想到那座小岛独特的地理环境,更是触景生情。自然在冥冥之中创造了差异,或许,人们也在自己都没有意识到的时候,就做出了选择,获得了不同。例如,一次志愿的填报、一份工作的签订、一幢房屋的买卖……细细想来,这就是人生的状态之一——含糊不清,于是我提笔写下了这首诗。另外一首诗《空镜头》,则是我去年应友人之邀前往北京天坛赏雪景时的创作。
《空镜头》
落雪时分
灵魂格外平静
纷纷扬扬
覆盖了隐秘的心事
雪在脚下发出细碎的声音
突显万物的寂静
当然也寂寞 洁白
放眼望去
满目的空镜头
我看不到人迹
只找到了
620年前明代侧柏的感觉
一切终将老去
落雪亦如流水
当我突然想起
一位已再也见不到的友人
还有第二位
第三位
雪
依然在缤纷落下
如花瓣之雨
记得那天,我至天坛赏雪景并拍了一些照片,遇上了那个冬天的第一场雪。瞧着雪花降落,本就有些伤感,随后竟还收到了一知心好友早已去世几月的消息,不禁悲从中来。再看那眼前游人如织的风光,竟一丝热闹都无法体味。后来,我将这首诗发至另一作家好友阅读,她竟说读得动情,想起了去世的老伴。我想,这便是诗歌给人的深层次触动吧。
江月寒:
的确,诗歌的力量就在于其背后深刻的思想力度。据了解,您如今担任中国诗歌学会党支部书记、副会长兼秘书长之职,请问您目前的工作重心是什么?
王山:
早些时候,中国作家协会任命我担任中国诗歌学会党支部书记,同时主持参与了换届相关工作。换届后,第四届理事会选举我为中国诗歌学会常务副会长兼秘书长。目前,我在主持中国诗歌学会秘书处日常工作。学会的工作宗旨是服务大局,服务基层。
在我看来,诗歌不能躲在象牙塔,不能沉迷于小圈子的热闹,不能孤芳自赏产生没必要的隔阂。“破圈”,就是学会组织相关活动时一直坚持的原则。因此,前不久我们便以县级为单位,在当地组织诗人、诗评家进行诗歌诵读活动。诵读和朗诵完全不一样,诵读表演性较弱,入门门槛也相对低一些。相比于小说,诗歌的创作更少受到年龄、职业等等因素的束缚,因此也更容易获得全社会的接纳。
中国自古就有诗教传承的现象,学生、农民、工人……都可以参与进来,品读优秀的传统文化、红色文化,最终在潜移默化中为诗歌事业呈现出别样的风格以及更丰富的样貌。同时,学会也联合共青团北京大学委员会等单位,启动“新时代大学生诗歌行动五年计划”,并与快递物流行业进行诗歌宣传联动,在快递盒上印上诗歌。诸如此类的活动,都是为了让诗歌发展取得一种更大范围内的共鸣与共识。
江月寒:
在您看来,地处西部的重庆相比起国内其他地区,在诗歌文化发展方面有怎样的特色?
王山:
早年在《文艺报》工作时,我时常在全国各地跑,那会一周就要来一次重庆。我非常喜爱重庆,不仅仅是因为这里独特的山城风光,还因为重庆人。同重庆的女士一起吃饭时,特别能够体会到何为“风风火火”:我只能喝喝啤酒,她们却大多能喝白酒。都说一方水土养一方人,从某一方面来说,这也许是重庆诗人的一种普遍性格——耿直、敢爱敢恨。不过,我向来对贸然的地域性定义有所保留,毕竟文学创作讲究的就是千人千面,个体的创造性往往是大于共性的。每位诗人、作家都各有特色,从而造就了百花齐放的理想世界,也才有了我们这些幸福的读者。
以我个人为例,我挺喜欢华万里、梁平、李海洲、李元胜、王顺彬、蔡书清和金铃子这几位川渝诗人的作品。他们的创作风格不一,但我就是喜欢。我喜欢他们的祖辈,喜欢他们的为人;喜欢他们的长相和声音,喜欢他们的机智与幽默,喜欢他们的诚恳与狡黠,喜欢他们的视角和表达;喜欢他们既君子又“流氓”的做派,喜欢他们的勇气和骨气,喜欢他们和我一样或完全不一样……我觉得,这说不清道不明的喜欢就是真的喜欢。欣赏诗歌,有时候就是这么“简单粗暴化”。
江月寒:
您提到喝酒,世间似乎也少有不爱酒的诗人。您此次受邀参与“2023梅见诗歌之夜”,能否请您谈谈对于诗与酒的理解?
王山:
诗与酒本就是相辅相成的关系,有趣的是,它们都不是人类的生存必需品,但却是灵魂与内心的最佳补给。“2023梅见诗歌之夜”能够将这二者相结合,其中展现的文化情怀实属珍贵。诗歌创作中的思考、情感、形象是可以交融的,一个企业的商品或者说经济、社会价值,自然也可以和文学相通。因此,虽然我并非嗜酒之人,但对于江小白及梅见青梅酒这个品牌,包括由梅见支持拍摄的“重庆派诗人团”百部短视频,我都抱着极其敬佩、欣赏的态度。
江月寒:
您认为“重庆派诗人团”的拍摄,对于重庆的诗歌发展有怎样的意义?
王山:
据我了解,“重庆派诗人团”的拍摄正如中国诗歌学会与各单位联合开展的诗歌活动一般,联合了多方力量,最终达到了一加一大于二的效果。这场历时四个月的盛会,宛如一卷精彩纷呈的“重庆诗人群英谱”,引起了诗歌界的强烈反响,获得了广泛传播。重庆诗人们全面且真实的影像,通过重庆好故事影业有限公司的精彩拍摄得以留存,颇具文献价值。
在观赏这些视频的过程中,我还留意到其中有部分诗人选择了用方言进行诵读。我十分赞同这种多元的诗歌表现形式。普通话当然是一个交流的好工具,但从文学角度来说,方言更有利于诗歌的多元发展。视频里,诗人们的读音、用词、状态各有不同,整个画面及氛围均被营造得生动有趣,展露出了山城独特的地理风貌以及重庆诗人的创作热情,意义非凡。
在如今这个快节奏时代,还有这样一群忠于文学,热爱文学之人,实属难得。我认为,文学可以服务于大众,但不能投降于乌合之众。文学界、诗歌界需要拥有如此深度及广度的创作者们,中华民族的文化、文学水平方能得到持续提高。
江月寒:
在此预祝您此次的重庆之行愉快圆满。采访最后,能否请您分享一首您创作的与重庆有关的诗歌?
王山:
谢谢!遗憾的是,近来我并没有以重庆为主题的创作。不过,我在此向读者们保证,此次前往重庆,我一定会“交出作业”,而且是心甘情愿的。正如我前面所提到的,我是一个容易触景生情的人,期待遇见重庆江津,遇见梅见。
此访谈原载于《重庆旅游》