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。

浙江丽水：擦亮健康底色，以数字化改革提升服务力******

　　时值严冬，呼吸道疾病感染进入高发期。在浙江省丽水市莲都区大港头镇官岭村，山区村民足不出村，即可在家门口的“流动发热门诊”就诊取药。

　　近日，2022年度全国爱国卫生运动大会在北京举行。在大会的健康城市主题分会上，丽水市副市长卢彩柳作“倡导文明健康助力健康城市建设”典型经验分享时介绍，丽水打造的“智慧流动医院”，实现了758个未设医疗机构的偏远行政村全覆盖。

　　早在2018年，丽水市创新建立了“流动医院”巡回诊疗山区模式，此后运用数字化技术加以升级改造。近期，当地基于46辆“智慧流动医院”巡回诊疗车（以下简称“智慧流动医院”），按需开设“流动发热门诊”。

　　地处浙南山区的丽水，生态环境状况指数连续18年位居浙江省首位。记者了解到，丽水市已连续两年获评全国健康城市建设样板市，除了良好的生态环境，以数字化改革提升服务水平，是当地建设“健康丽水”的重要手段。

　　经过升级改造的“智慧流动医院”，除了可进行常规的血压、血糖检查，还能实现心电图、尿检、B超等项目。尤为关键的是，智慧车载系统配备5G网络，通过打通医保系统，安装移动结算系统，在车内就可以实现医保刷卡结算，挂号收费、就医、检查、取药、医保报销、家庭医生签约、公共卫生服务等并网运行，让山区群众在家门口就能享受到县级医院的门诊服务。

　　新冠肺炎疫情防控期间，“智慧流动医院”曾数次驶入封控区，保障隔离群众看病买药需求。如2022年3月至4月，丽水莲都区岩泉街道蔚蓝水岸小区相关区域被划定疫情防控“三区”，莲都区当即协调“智慧流动医院”定期驻点开诊。

　　彼时，群众通过“浙里办”平台的“智慧流动医院”服务端，进入“需求反馈”界面，提出就医需求，区域基层医疗机构就能在“丽水市智慧流动医院管理监测平台”收到群众信息，提前安排出诊医生，为群众提供“点单式”服务，按需备好检查设备、药品、医疗物资等。

　　2022年7月，丽水市卫健委打造的“救在丽水”应用，在“浙里办”平台正式上线，通过构建多跨协同、高效便捷的山区医疗急救服务模式，进一步畅通山区群众“就医通道”。

　　记者了解到，该应用整合了丽水全市233家医疗机构、127辆院前急救车、46个流动医院、524台AED等资源，打通卫健、公安、医保等8个部门数据壁垒，集成双向定位、上车即入院等19个信息模块和1121个数据项目。

　　据介绍，“救在丽水”通过构建“身边救”“同步救”“精准救”“全域救”“全程救”5个场景，将原先急救流程中4个线下人工环节整合为线上一体化流程，将原来车上只能做体征监测模式提升为同步会诊模式，救治成功率从96%提升至98%，院前心肺复苏成功率从1.12%提升至2.26%。

　　2022年以来，“救在丽水”已参与执行急救任务45614次，促使全市急救服务半径从32公里缩小至19公里、平均急救反应时间从34分钟减少至18分钟，被评为浙江省数字社会系统2022年度“最佳应用”。

　　丽水市爱卫办相关负责人介绍，近年来，丽水实施健康优先发展战略，创新健康城市综合管理智慧化监管模式，依托“花园云”城市大脑，建成了健康城市管理体系，打通共享卫生健康、市场监管、行政执法、建设等部门数据，推动城市管理、食品安全、卫生监督等重点领域数字化智慧监管。

　　该负责人表示，接下来，丽水将进一步贯彻“将健康融入所有政策”“人民共建共享”的工作方针，将爱国卫生运动与传染病、慢性病防控等紧密结合，全面改善人居环境，坚持数字化改革，全力构建丽水山区医疗模式，为群众提供更普惠的医疗服务。（洪恒飞 赖英映 科技日报记者 江耘）