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。

新冠疫情下的妇产科：“病毒”阻挡不了“新生”的到来******

　　大众网·海报新闻记者 李子骄 张珈玮 济南报道

　　哭声传来，1月4日12时许，一名2023年的新生儿平安娩出了。

　　山东第一医科大学附属省立医院的某间产房里，助产护士把孩子的脐带在2公分处剪断，打一个标准化的结，擦干羊水，盖上毛巾被，让他依偎在母亲胸前。而当那张小小的、粉嫩的脸贴向自己时，手术台上的王薇终于松了一口气，眼泪随之夺眶而出。

　　产房外，王薇的丈夫徐先生留意着电子显示屏上的时间，走廊人声嘈杂，新生命发出温热的、哼哼唧唧的声音，被他尽收耳中。此时此刻，千言万语只汇成一句话：“挺好的，一切顺利。”

新生儿平安娩出

　　看到王薇夫妇成功“升级”为父母，产科病房里的其他准父母也纷纷表示，“希望能够沾沾喜气”。毕竟，面对新冠病毒感染，孕产妇的身体情况比平常更复杂，医护人员的工作任务也比平常更艰巨。

　　孕妇和产科医生无法给生活和工作按下“暂停键”

　　在产科，发热的患者在增多，发热的医护人员也在增多。可对于自己确诊新冠阳性这件事，医护人员的第一反应不是担心，也不是“躺平”，而是抱歉，生怕自己“倒下”后会给同事带来更大压力。

　　“我们当时能做出的最大努力，就是希望没有‘阳’的同事能够坚守到最后一刻，给其他人多争取一天的康复时间。”在12月中下旬的日子里，几乎每天都有护士测出阳性，但没人会等症状完全消失再来上班。省立医院产科病房护士长王晓亚告诉记者，“我们产科实际在岗人员一共28名，最终确诊的人员是27名。大家可能会乏力、咳嗽，但只要稍微好转、不发热，都主动要求返岗。”

工作中的王晓亚

　　感染新冠病毒后，许多人或许可以给生活和工作按下暂停键，而孕妇和产科医生们却没有“停下来”的选择。“64张床位，基本满员。孕产妇多、人手紧、工作强度大，我们每天需要办理住院手续、进行环境消杀、巡视病房、观察新生儿的情况等等。但是没有一个人喊苦喊累，每个人走路都像带着风一样。”

　　王晓亚回忆，12月初，病房里转运过来第一例新冠阳性孕产妇。随后，急危重症的孕产妇也陆续转来。“最难的时候是12月17号、18号两天，我在微信群里发消息，说有能力和体力上班的工作人员请接龙。当时一共是14名同事表示可以来，临床工作压力确实很大，但基于这身白衣赋予的使命感、责任感，大家义无反顾选择坚持。”

　　夜间值班时，走廊的灯一开就到了天明

　　在妇产科，发热的孕产妇有时需要吸氧，需要静脉滴液来做物理降温，也需要监护胎儿的情况。“特别是夜班里，护士的任务明显更为繁重。”产科病房主管护师程新巧对此有着切身体会，12月18号夜间到19号凌晨，她和一名助手迎接了6位新生儿。

　　“三台手术三个宝宝，还有一台手术是三胞胎。病房中还有20多个孕产妇，我要听胎心，要给药、要做各种治疗。”参加工作22年，她还没有像这次一样，一晚上都没来得及坐下休息。“不摘口罩，基本不喝水，也不饿。来之前虽然没胃口，还是在家里下了一碗面条，保证体力。”

新生儿的出生记录

　　夜暗，灯长明。值班的16个小时中，手术一台接着一台，程新巧来来回回穿梭在走廊中。“看见一个又一个孕产妇平安诞下宝宝，我觉得这些苦、这些累都值了。”

　　临产期“阳”了，情况比平常更复杂

　　新年以来，省立医院妇产科每天出生的新生儿平均有10位。对新手爸妈来说，担忧最多的还是孩子。徐先生称，“虽然大部分人已经‘阳’过了，但对新冠病毒的不同毒株还是担心，孩子得科学防护。”而为家长们进行健康宣讲，是程新巧常做的事。“多开窗通风、注意手卫生、规范哺乳，做好防护工作的话，产妇和家人们也就不用太担心。”

　　另一方面，孕产妇的确是比较容易感染新冠的人群，而且一旦感染，病征表现可能会比一般人更加复杂。“基本上发热、咳嗽等症状会持续1-3天。而临产妇发烧的时候，容易引起肚子里小孩的胎心改变。”王晓亚介绍，母体体温升高之后，胎儿也随之心率增快，会产生一系列的问题。“这时候，医护人员会进行监护，观察了解宝宝在腹中一些的情况。”

　　在用药方面，孕产妇也不得不更加谨慎。王晓亚说，“因为涉及后续哺乳的问题，较普通人而言会有所不同。一般退热的药物是对乙酰氨基酚缓释片，咳嗽的话会配一些雾化类药物。”

医护人员为孕妇做检查

　　寒冬终将过去，新生总会到来

　　伴随着住院阳性孕产妇人数剧增，省立医院所有的医生不论年资，一律下沉。刘霄、曹南南两名妇产科住院总医师曾说，自己是幸运的，是科室里还没“阳”过的医生。但这也意味着，他们要在大家都倒下的时候加班、加点，要负责全院产科急会诊及危急重症的诊治工作，还要负责协调整个妇产科的医疗排班工作。

　　“在院领导的支持协调下，我们全体医护人员做好了一切准备，孕产妇的安全保障是我们工作的底线。”省立医院产科主任王谢桐表示，最难熬的日子里，医护人员的付出让他万分感动。“产科的专业性非常强，不可能从别的科室调人员过来。大家顾全大局，不计报酬，保质保量完成工作，目前医院妇产科还没有出现因新冠死亡或产生严重后遗症的病例。”

医护人员

　　如今，第一批感染的医生逐渐转阴。妇产科正以最大限度提高诊疗效率，全力以赴守护生命。至于未来是否面临一场持久战，没人能给出准确的答案。

　　在妇产科，新生总是随时到来，医护人员们又开始穿梭在那条长长的走廊上，随时会有新生命，选择这一刻来到这个世界……