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。

文化过客的目光与足迹——读《遥远的彩虹班》******

　　【光明书话】

　　作者：谈凤霞（南京师范大学文学院教授、博士生导师）

　　互联网时代，世界各地的时事新闻瞬间传播，风景生活也都可以一览无余。虽然网络缩短了时空距离，但是对于一方水土的深刻认知，唯有真正踏入才能有切身感受，而且这份感受不仅是关于异域，也连带着我们的故土；不仅关于我们的所来、所在，也关于我们的所往。作为异国他乡的匆匆过客，会有属于过客的新鲜而独到的目光，甚至也可能会留下过客的美好足迹，找到未来的行走方向。荆凡以自身南非生活经历为蓝本创作的儿童小说《遥远的彩虹班》就铺展着这样的目光，铭刻着这样的足迹，也昭示着作者对教育和文化的多重思考。

《遥远的彩虹班》 荆凡 著  浙江少年儿童出版社

　　一

　　这部小说中的异域不是我们颇为熟悉的西方欧美国家，而是相对冷门的非洲最南端。南非因其先后被荷兰和英国殖民的历史及世界各国移民的当代交汇，带来众多的民族和种族，美丽的南非成了民族的大熔炉，被誉为“彩虹之国”。故事的主人公苏远母子来到南非开普敦，领略了南非的山海、草原、野生动物等绮丽的自然风光，这些炫目的热带风光让他们惊叹和沉醉，但无法抚慰他们在异国的孤独和渴望。

　　苏远一家在南非除了和一些中国朋友来往，也结识了南非当地的外国朋友，同胞乡情和跨国友谊给他们的生活带来了丰富的情调和温润的感动。苏远一家对于文化有着开放的眼光，他们参观南非的艺术博览会，拜访南非祖鲁民族的友人。“彩虹之音”一章浓墨重彩地渲染了不同民族之间的文化艺术交流，尤其是多民族的音乐展示。音乐既凸显了民族的特色，同时也消泯了民族的隔阂。相互尊重、相互欣赏、相互帮助，是他们的国际交往准则。苏远爸爸在外地得了疟疾的危难之际，南非友人不离不弃地关照；在苏远母子骑车和开车遭遇危险之时，好心人伸出了援助之手，让他们感激万分；苏远妈妈也接受了外国邻居的孩子进班学习中文的请求。作者以苏远一家在南非的两年生活经历来展现南非社会的风土人情，目光中大多是欣赏，但也有对于社会治安等问题的批判。

　　身在异国，真正让苏远母子心心念念的，是“母语中文”这片根植于文化土壤中的“精神家园”。 存在主义哲学家海德格尔认为“语言是存在的家园”，语言、存在、思维三位一体。语言学派的代表人物维特根斯坦甚至主张哲学的本质就是语言，语言是人类思想的表达，是整个文明的基础。《遥远的彩虹班》并非旨在探讨形而上的哲学，而是立意在于与语言紧密联系的文化。苏远到达南非后，需要学习英语来更好地融入当地学校和文化；但是在情感上，他更倾心于自己的母语，更加觉察到中文的美和亲切。这是目光在两种文化之间逡巡过后的自然选择，母语联接着我们的民族身份和文化认同。定居南非的华人家长都希望下一代的孩子能够学习中国语言，以了解和承接民族文化之根；而外国友人则出于对中国的好奇和喜爱而希望能学习中文。林如荠在开普敦开设的中文学习班收了七个不同肤色和身份的孩子，但相同的是他们对于中文的热情。林如荠没有把中文当作交际语言来教授，而是用心地选择中国诗词，传达语言本身及其内在的文化底蕴之美。从语言哲学来说，语言的表达方式不同，世界显示的方式就不同。中国古典诗词显示的是优雅的诗意、含蓄的情致，可以让孩子们触摸中华民族的文脉，感受其隽永的气韵，增益其对于中国的亲近之心。

　　小说节奏舒缓，作者没有刻意设计扣人心弦的故事情节，而是以散文般的笔致平实地讲述苏远母子的过客生活，而学习中文则成了作者构想主体故事的情节线索，尤其在小说的后半部分更是集中笔力，层层推进地烘托这一事件之影响与意义。苏远一家临回国前，费尽周折地去寻找老师来延续“永远的彩虹班”。他们回顾过去：“两年上课的时光像彩虹一样闪着赤橙黄绿青蓝紫的光，在三个人的脑子里闪过——在异国他乡的汉语荒漠里，他们竟然在这小小的书房里挖出了一口母语的井，养育了一片小小的、小小的绿洲。”作为过客，这片“中文绿洲”是他们在南非开普敦这个异国他乡留下的足迹，是他们的不舍，也是欣慰。

　　二

　　在异域土地上，苏远母子也留下了成长的足迹。从初来乍到时对于陌生世界的忐忑、遭遇危险时的惊恐，到和南非友人交往中的融洽，再到建立中文学习班之后的适应，尤其是在中文的学与教中找到了自身的根基和价值。苏远变得更加自信大方，林如荠也在一连串的考验中，找到了作者所言的“自适”。很多时候，生活环境的变化是对成长的一种催化剂——无论是对大人还是孩子，逼着我们走出熟悉的舒适区，去面对和接受新的挑战。这需要勇气、耐心、智慧。在不同文化的对照甚至碰撞中，我们需要清醒地辨识自身文化的优异与缺失，去芜存菁地吸收异域文化以取长补短，在保持自己身份之际又扩展自己的世界，并思考可以有何增进文化交流的作为并付诸实践。

　　南非是一个盛产宝石的国度，在这部以南非为地点的小说中，苏远欣赏过南非自然界的奇特宝石，钟情于母语中文这块熠熠闪光的文化宝石，也珍爱跨越国界的友谊的宝石。《遥远的彩虹班》的“遥远”其实暗含了远与近：在遥远的异国他乡发展了对于自身母语文化的“亲近”，也生发了和异国文化及友人的“亲近”，而“彩虹”的丰富颜色则代表了多元文化的包容。小说中多次写到南非的圆形田地：“田地中，有的圆则和别的圆相互拥抱着。还有的，三三两两，各种排列组合。这些特别的田地，有的满圆碧绿，有的整圆金黄，也有的被对半劈开，在同一个圆里种了两种不同颜色的作物。”这一描写看似闲笔，实则是神来之笔。新奇的圆形田地既是南非的一种特色地理风貌，也象征了在这片土地上各色文化的兼容并包。圆形代表了圆融与和谐，而各种色彩的圆更是体现了当今世界所需要的和谐并存、美美与共的兼容并包精神。因此，《遥远的彩虹班》是融汇了中华民族气韵与当代世界气象的文化与情感的结晶。

　　《光明日报》（ 2023年01月12日 11版）