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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。

“数字基础设施：互联互通与创新发展”论坛在浙江乌镇举行******

加速推进数字基础设施融合创新发展

——“数字基础设施：互联互通与创新发展”论坛在浙江乌镇举行

　　随着全球新一轮科技革命的加速演进，和全社会数字化转型的加快推进，数字基础设施的发展对于经济社会的高质量发展日益重要。

　　10日，2022年世界互联网大会乌镇峰会“数字基础设施：互联互通与创新发展”论坛召开，中外嘉宾通过主旨演讲、尖峰对话、圆桌派等环节，畅谈数字基础设施的融合创新发展，从标准、技术、建设等多个角度提出建议，并分享各自的创新理念和实践。

“数字基础设施：互联互通与创新发展”论坛现场。光明网见习记者 刘昊摄

　　数字基础设施不仅包括新一代信息基础设施，还包括应用5G、千兆光网、人工智能等新技术赋能传统行业数字化转型的融合基础设施。

　　国际电信联盟（ITU）电信标准化部门第十七研究组顾问官杨晓雅说，人类社会正加速向数字化转型，作为数字经济的底座，数字基础设施的重要性已经成为广泛共识，基于标准规范的互联互通和不断创新的技术迭代是数字基础设施发展的必然要求。

　　随着社会对算力需求的快速激增，算网协同有力支撑着企业上云、用数、汇智。

　　在中国工程院院士邬贺铨看来，目前云网融合的现状并不理想，因为云跟网是独立建设，其本身的标准、技术不一样，运营主体不同。

　　邬贺铨谈到，云网和算网融合促进产业链互利共赢，在加速推进云网和算网融合上，不仅要充分发挥IPv6抓手作用，推进云网和算网融合的标准化及开发工作，还需要开展管理体制与商业模式研究。

　　作为数字基础设施建设运营服务商，中国电信副总经理李峻说，融合是数字基础设施发展的必然趋势，中国电信将以融合为出发点，持续夯实云网融合数字基础设施底座，构筑协同、赋能的新发展格局。

　　据了解，中国铁塔成立八年来深入贯彻落实网络强国、数字中国战略，持续深化行业共享和协同发展。

　　中国铁塔副总经理刘国锋介绍，5G商用以来，中国铁塔累计承建5G基站160万个，其中97%以上通过共享存量资源实现。

　　发展数字基础设施，标准化至关重要。对此，中国通信标准化协会理事长闻库说，只有建立标准才能够实现基础设施互联互通，实现不同领域的上下连接。

　　当前，全球疫情反复延宕，经济形势不容乐观。“但在这样的情况下，5G的发展脚步没有停下来，其中贡献最大的是中国运营商。”全球移动通信系统协会（GSMA）大中华区总裁斯寒说，GSMA通过促进技术的发展和互联互通，来推动整个数字社会和数字经济的发展。

　　为推进数字基础设施发展，迎接数智未来，各方在积极探索。其中，中兴通讯高级副总裁、政企业务总裁朱永涛建议，在基础设施方面，要重点探索在智慧城市、交通、金融以及一些垂直行业的数字化发展新路径。

　　思科从1994年进入到中国，已经服务中国30多年。“面向未来，思科希望自己的创新技术和解决方案，能为中国的现代化发展作贡献。”思科大中华区首席架构师蒋星介绍，思科希望通过对数据的可视性，和基于人工智能的数据分析，给客户一个自动化响应，从而提升客户从通信到应用、从云到端的体验。（光明网记者 孙满桃）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）