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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。

FAA安全系统出错导致全美机场停飞，会阻碍美国航空业复苏吗？******

　　由于飞行安全系统故障，美国机场遭遇大面积停飞事故，给业务火热的美国航空业泼了一盆冷水。

　　当地时间11日上午，美国联邦航空管理局(FAA)因关键警报系统中断，下令美国国内航班停飞，持续时间约为两个小时。航班跟踪网站FlightAware数据显示，当日有1300多个美国国内往返航班被取消，约9500个航班被延误。

　　在美国，这种大范围禁飞所有航班的做法实属罕见，此前持续时间最长的先例还是2001年的“9·11”时期。这也并非美国航空业近期遭遇的首次重大意外事件，在两周前，恶劣天气曾引发过大规模航班中断，数以千计的航班延误或取消。

　　值得注意的是，美国四大航空公司的股票开年后都大幅上涨，其中美国联合航空大涨28.22%，美国航空公司每股增加20.41%，达美航空上浮17.08%，美国西南航空也有10.34%的涨幅。

FAA屡次出错引发各方不满

　　事故发生后，美国白宫责令FAA调查事件原因，美国参议院交通委员会也计划审查系统中断背后的因素。当地时间11日晚间，FAA称，其初步调查追踪到故障是由一个损坏的数据库文件引发的，并在努力“进一步确定这一问题的原因”。FAA表示，目前没有证据表明事故中发生过网络攻击。

　　这已经不是FAA的系统第一次出错。据外媒报道，上周，佛罗里达州因一个空中交通控制系统问题停飞，该州主要机场的航班被迫延误。2022年5月，美国杰克逊维尔空管中心的问题也给进出佛罗里达州的航班造成了麻烦。FAA事后表示，将增加该中心的人员配置。

　　旅游业研究公司ARG总裁哈特维尔德(Henry Harteveldt)表示：“我们似乎正经历着这些令人遗憾的、过于频繁的中断，我担心这种情况的累积效应，可能会让休闲旅行者决定减少飞行次数，也许只有在必要时才乘坐飞机。”

　　而这也可能会激化航空公司和FAA之间的矛盾。离境牌显示，原定于美东时间上午5点40分至6点10分之间离开美国纽约市肯尼迪机场的20个航班中，只有三个航班成功起飞。美国联合航空公司在宣布所有航班“停飞”后，还要安抚受停飞影响的客户，称他们能免费退票。

　　“这次故障显然不是故意的，但我认为它会使航空公司和FAA之间的关系变得紧张，”哈特维尔德说，“FAA经常非常迅速地威胁航空公司，如果他们(航空公司)不尽快有序地组织起来，就会被罚款。但航空公司却没有任何办法对FAA说，你使我们损失了许多钱，请对我们进行赔偿。”

　　美国旅游协会主席兼首席执行官弗里曼(Geoff Freeman)也在一份声明中敦促称：“今天FAA的灾难性系统故障清楚地表明，美国的交通网络迫切需要重大升级。美国人应该有一个无缝和安全的端到端旅行体验。而我们国家的经济依赖于一个一流的航空旅行系统。我们呼吁联邦政策制定者现代化我们重要的航空旅行基础设施，以确保我们的系统能够安全和有效地满足需求。”

　　美国国内航空旅行驱动行业复苏

　　加拿大皇家银行资本市场分析师赫伯特(Ken Herbert)在一份研报中称，美国国内航空旅行约占全球份额的25%，当前也仍是全球表现最好的国内市场，其2022年11月的交通量同比增长5%，与2019年11月的水平仅差约1%。

　　根据美国交通运输安全局(TSA)的数据，1月7日-9日，2023年通过机场安检的客流量已经连续三天超过2019年和2020年同期水平。

　　在此背景下，2022年末，美国一些航空公司对商业旅行需求的持续复苏表达了乐观的声音。达美航空首席执行官巴斯蒂安(Ed Bastian)称，在通货膨胀显著上升的情况下，消费者“优先考虑对自己和体验进行投资”，航空公司和更广泛的旅游业有望从这种青睐体验而非产品的趋势中受益。

　　达美航空预计在本周五(13日)发布第四季度财报。金融分析公司FactSet的分析师预计，达美航空的收益将同比增长505%，达到每股1.33美元。

　　不过，投资咨询公司BCA Research美国资产部门首席策略师唐克尔(Irene Tunkel)此前对第一财经记者表示，航空公司一般受制于美国消费者支出，因为国内旅行是该行业复苏的引擎，国际和商务旅行则较为滞后。同时，随着通货膨胀仍未回到正常水平，航空公司的成本也急剧上升。

　　“即使是较富裕的美国人也开始感受到通货膨胀的刺痛，并对可自由支配的开支变得更加谨慎，这对未来的盈利能力不是好兆头。”她称，“更糟糕的是，该行业的固定成本很高，财务杠杆很高，这使得它对经济衰退特别敏感。密集的经济逆风和鹰派的货币政策将阻碍经济复苏。”

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）