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玛雅彩票注册网2023-01-31 16:05

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。

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胡鑫宇失联已超90天,最新进展******

  1月13日,江西上饶铅山县致远中学高中生胡鑫宇失踪已超90天。

  新京报记者12日从胡鑫宇家属处获悉,1月9日至1月11日,江西省、市、县公安机关联合工作专班(下称“专班”)组织上千人在铅山县境内开展对胡鑫宇失联线索的“拉网式”搜寻,目前未发现任何线索。铅山县公安局工业园区派出所一工作人员告诉记者,“搜寻还在进行,目前没有任何结果。”

  据胡鑫宇的舅舅李先生透露,此次搜寻是围绕先前通报中的“胡鑫宇系自行离校”一说开展。“专班发动官员、民兵组织及各个学校的男老师在铅山县全域搜寻。1月9日搜寻第一天,有约2000人参与;第二天约1000人;第三天约900人。”

  据李先生透露,他和律师正在向专班提出申请,“查看得出‘胡鑫宇系自行离校’这一说法的相关案卷,目前还在等待专班回复。

  另据澎湃新闻消息,铅山县永平镇周姓副镇长回应表示,此次搜寻从1月9日开始,到现在已经第三天,目前暂无进展。由于在野外,天气不好,搜寻难度比较大。至于此次搜寻什么时候结束,永平镇副镇长表示,“一直搜”。

  据当地警方1月7日通报,未发现胡鑫宇在校内被害、自杀、发生意外的痕迹证据,未发现胡鑫宇与他人发生矛盾冲突等可疑情况。综合现有信息指向胡鑫宇系自行离校,目前正在全力查找中。

  事件回顾

  胡鑫宇,男,2007年7月生,汉族,铅山县永平镇排上村胡家塘人,身高173厘米。

  2022年10月14日17时50分左右,江西上饶铅山县致远中学高一(5)班15岁学生胡鑫宇离奇从校园失联。

  据10月14日视频监控显示及调查证实,胡鑫宇下午下课后到食堂用餐,晚餐后17时40分独自回到306寝室短暂停留,后上到五楼阳台停留2分57秒,往睢园和校外树林山岗方向张望;

  17时45分走出宿舍楼,打篮球的同学与其简单对话,监控显示其往睢园方向走去;

  17时49分胡鑫宇再次返回宿舍楼,未回寝室,17时50分到达五楼阳台停留13秒;

  17时51分30秒胡鑫宇从宿舍楼走出后,打篮球的同学再次与其打招呼,并看到其走上睢园台阶;

  17时51分58秒在睢园方向离开视频监控范围之后再未发现胡鑫宇轨迹。

图片来源:中新视频截图

  2022年10月15日,公安机关接到报警后即组织开展调查搜寻工作,未发现胡鑫宇在校内被害、自杀、发生意外的痕迹证据。

  2022年11月23日,江西铅山县委宣传部官方微信“江西铅山微讯”发布通报称:胡鑫宇失联后,县委、县政府高度重视,立即组织公安、教育等部门开展搜寻和调查工作。省、市、县公安机关已成立联合工作专班,正在全力调查,调查结果将及时向社会公布。

  后据大皖新闻报道,胡鑫宇失联事件已被提级管理,由上饶市公安局从下辖多个派出所抽调警力,统一调配,组成事件专项调查组。

  为了寻找胡鑫宇,当地警方和多支救援队,动用了警犬、无人机、3D搜索和热成像技术,搜查了几乎所有地方。

  2023年1月2日,新京报记者从胡鑫宇家属处获悉,1月1日,他们及律师一同与当地警方会面,就胡鑫宇失联一事的调查情况进行沟通。

  在见面会及新京报记者采访参与胡鑫宇失联一事调查的上饶市公安局民警中可知,该事件目前有以下进展:

  排除校内人员犯罪的可能;

  胡鑫宇或有厌学情绪;

  胡鑫宇或自行离开学校,但没有依据(证实);

  根据设备生产商海康威视的技术人员鉴定后出具的情况说明,学校监控视频未被删减;

  寻找胡鑫宇的工作不会停止,警方“会一直盯着。”

  对于相关进展,胡鑫宇家人及律师提出质疑。

  据江西省上饶市公安机关2023年1月7日通报,对网民关注的班主任严某强、副校长王某、校长刘某来等人,通过视频印证、证人证言证明、其他信息综合认定,均未发现异常情况,排除犯罪嫌疑。

 

视频:江西警方公布胡鑫宇失踪案发校园航拍画面来源:中国新闻网

 

  公安机关将继续全力查找胡鑫宇下落,请广大群众积极提供线索。

  联系方式:

  0793-5332585

  曾警官 18879318780

  程警官 18270390811

  中国新闻社(CNS1952)综合自中国新闻网、中新视频(记者华山 李韵涵)新京报、澎湃新闻、上饶市公安局

  编辑:梁静

  责编:彭大伟

  (中新社微信公众号)

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