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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。
美国甩掉的锅让中国背？中国给了这三个回复******
美国自2017年退出应对气候变化的《巴黎协定》以后，不仅给全球应对气候变化的大联盟带来重重一击，也甩掉了很多作为一个发达国家和第二大碳排放国应该承担的责任。
第二十四届联合国气候变化大会正在波兰卡托维兹举行。期间，有发达国家企图混淆中国发展中国家定位、渲染中国是第一大碳排放国，意图让中国承担更多责任，将美国“不背的锅”甩给中国。
面对美国的“退群”和发达国家的“@”，中国的回复是：“我们拒绝‘背锅’。”
回复一：中国仍是发展中国家 已做出超出法定义务的努力
有声音指出，中国已经是第二大经济体，质疑中国的发展中国家地位，认为中国不应该享有发展中国家在应对气候变化中的权利，应该承担像发达国家一样的责任。对此，中国气候变化事务特别代表解振华表示，之所以有这样的声音是因为还不了解中国的国情，“中国仍然是一个发展中国家，一个最大的发展中国家。”
中国气候变化事务特别代表解振华。中新社 陈溯/摄解振华在卡托维兹气候大会参加的第一场活动——“气候传播与公众意识”主题边会上指出，中国人均GDP(国内生产总值)8800美元，仅为全球人均GDP80%的水平，在全世界排在70多名，还未跨过“中等收入陷阱”，还有3000万至7000万贫困人口。在当前经济不确定性增多的情况下，中国仍面临着严峻的既要发展经济又要消除贫困，还要提高民众生活水平、创造就业机会等等非常大的挑战。“中国要实现NDC(国家自主贡献)的目标，要付出艰苦卓绝的努力，要作出相当大的努力才能够实现。”
中国生态环境部气候司司长、中国代表团副团长李高。中新社 陈溯/摄中国生态环境部气候司司长、中国代表团副团长李高在接受中新社国是直通车记者采访时表示，根据《联合国气候变化框架公约》，中国享有发展中国家的权利。“有一些发达国家想把中国从发展中国家中‘摘出来’，这从法律角度和现实角度都不可能实现。”
根据《联合国气候变化框架公约》、《京都议定书》、《巴黎协定》，对发达国家的要求是率先大幅度减排，为发展中国家提供资金和技术支持，对发展中国家的要求是实现相对减排。对于发展中国家并没有提出更多的要求。但中国作为一个负责任的发展中国家，应对气候变化一直不曾懈怠、走在应对气候变化的最前面。2007年中国颁布了发展中国家第一部应对气侯变化的国家方案，并持续强化和落实国内相关政策。
解振华表示，中国政府最近25年采取了很多措施，一是力行节能，累积节能量占全球节能量50%以上；二是优化能源结构，可再生能源的总装机容量达6.5亿千瓦，占全球的2.8%。淘汰关停火电机组1.7亿千瓦，相当于欧洲一个大国装机总量的两倍；三是解决交通领域排放问题，中国快速发展地铁、高铁等公共交通，特别是电动汽车的发展，中国电动汽车总拥有量占世界拥有量的50%；四是增加森林碳汇，中国的人工造林面积是世界上最大的。
“作为一个发展中国家，我们在应对气候变化所有应该采取的措施我们都做了，而且做得很好，在全球减排总量中占了很大一部分。”解振华表示，中国减排取得的进展得到国际社会的充分肯定。
回复二：中国是第一人口大国 碳排放第一并不奇怪
中国虽然是第一大碳排放国，但中国也是世界第一大人口大国，排放问题的产生主要来源于人类活动。李高表示，“中国是世界第一人口大国，因此碳排放总量较高。从人均来看，中国的人均碳排放比美国低得多。”
清华大学气候变化与可持续发展研究院学术委员会主任何建坤在接受国是直通车采访时表示，中国是一个发展中大国，人口多，经济体量也大，二氧化碳温室气体排放量也是最大的，但随着中国经济快速发展，虽然二氧化碳排放总量是增加的，但每单位GDP产出的二氧化碳排放是下降的，即单位二氧化碳排放产出的经济效益是不断上升的。
何建坤表示，相对于一个国家的碳排放总量，单位GDP二氧化碳排放数据才是考察一国碳排放情况的准确指标。
在2009年哥本哈根气候大会上，中国提出到2020年单位GDP(国内生产总值)的二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。到2017年年底，中国已经提前三年超额完成这一目标，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降46%。
“中国正处于工业化、城市化阶段，还要发展经济和改善民生，在这种情况下单位GDP碳排放量下降速度仍超过4%，远快于世界2%的水平，令世界瞩目。”何建坤表示，根据《巴黎协定》，发展中国家要实现全经济领域的减限排，发达国家则要实现全经济范围的绝对减排。有声音认为，中国作为世界第二大经济体和世界第一大碳排放国，也应该像发达国家一样实现全经济范围绝对减排。对此，中国表示“做不到”。
李高表示，中国经济仍处在中高速发展阶段，中国的碳排放还需要一段时间才能达到峰值。
《巴黎协定》重申“共同但有区别”的原则，即划定一个国家应对气候变化的责任，要根据这个国家的实际国情和发展阶段。
李高表示，虽然中国碳排放还未达到峰值，但中国会继续强化减排措施，逐步减少煤炭消费的总量，并与中国国内防治污染的政策相结合，为应对气候变化作出更多贡献。“中国将进一步促进应对气候变化与经济发展的结合，尽可能快地降低碳排放水平，但不能超越国情和发展阶段。”
回复三：发达国家应该承担更大责任 中国不背美国的锅
有外媒指出，中国应该如发达国家一样给发展中国家提供更多资金支持，对于目前美国“退群”的现状，也有发达国家意欲让中国来补上资金漏洞。
对此，解振华表示，中国是一个发展中国家。在资金问题上，根据《联合国气候变化框架公约》、《京都议定书》、《巴黎协定》，基于历史责任、当前发展水平能力，发达国家为发展中国家提供资金支持是义务。2015年中美元首就气候变化发布的联合声明更明确提出，敦促发达国家出钱，鼓励发展中国家自愿出钱，欢迎其他私营机构出钱，这些都是划定的非常清楚的。
“我们不会去填补发达国家应该做的事情。”李高表示，比如美国曾经承诺给绿色气候基金(GCF)捐赠20亿美元，但现在美国宣布退出《巴黎协定》资金也随之没有着落，中国的态度很明确，如果美国不履行已经提出的资金承诺，请其他发达国家来填补，中国不会负担这笔资金。
李高表示，作为发展中国家，中国有法定权利得到资金支持，但中国并没有滥用这一权利，中国积极推动发达国家拿出资金支持发展中国家。目前中国没有从绿色气候基金得到资金支持。与此同时，中国主动通过南南合作支持其他发展中国家。未来中国将进一步提升气候变化南南合作力度，帮助其他发展中国家增强应对气候变化能力。(陈溯)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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