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。
2022最时髦知识点来了!测测你是不是个文化人儿******
中新网北京12月30日电(刘越)从二十四节气登上冬奥开幕式,到《兰亭集序》在太空出圈;从“天降大任于是人”还是“斯人”之争,到“林黛玉发疯文学”飙红……走过2022年的你,有没有觉得自己更有文化了?
咱是不是文化人儿,来鉴定一下吧!
87版《红楼梦》视频截图1、你的暧昧对象给你送了一束花,你高兴之余,发现他给前女友也送了一束,如果你是“林黛玉”,你会这样对他说:____。
A、菀菀类卿,暂排苦思,亦除却巫山非云也,如此倒也不负了你脚踏两条船的名声,这些年的情爱与时光,终究是错付了!
B、这花是单给我一个人儿的,还是别的姑娘都有?瞧瞧,我不过就是多说几句,哥哥就这般模样,算了,是我斤斤计较了。
C、我向来是不惮以最坏的恶意,来推测海王的,然而我还不料,也不信竟会凶残到这地步!
D、我爱你爱得好痛苦好痛苦,我也知道你爱她爱得好痛苦好痛苦,你们曾经一起看雪看星星看月亮,从诗词歌赋谈到人生哲学……我不听我不听我不听……
答案:B
同学们,很明显这是一道送分题!A是隔壁黑化的钮祜禄·甄嬛,C是乱入的鲁迅先生,D是对着尔康嘤嘤嘤的夏紫薇。
2022年,“林黛玉发疯文学”走红网络,林妹妹阴阳怪气又不失俏皮的怼人方式激发了网友们的创作与模仿欲。如:“你大抵是倦了,竟回我这般敷衍”“你瞧,又开始画饼了,我要是信了,怕是要哭断肠去了”……“林黛玉发疯文学”的精髓在于一针见血,善用虚拟语气结合反问句,加上“早知”“怕是”“讨人嫌”“无趣”等词,用自嘲的方式堵得人无话可说。
舞蹈诗剧《只此青绿》剧照。中国东方演艺集团供图2、“青绿千载,山河无垠”。自打在2022年春晚上亮相后,舞蹈诗剧《只此青绿》持续出圈的同时,更多人开始关注中国传统色彩美学。请问下列选项中,“雪青色”是哪一项?
制图:刘越答案:D
这是一道典型的陷阱题!我们千万不要望文生义。从字面上看,“雪青”像是青白色,实际它是一种蓝紫色。
中国的色彩美学是一门大学问,非常容易丢分!易错点还有很多,譬如“月白”不是白色而是淡蓝色,“踯躅”这种看起来和颜色不沾边的词可以用来形容杜鹃花的艳红,最让人摸不着头脑的则是“青色”,这个知识点年年考,年年有人错!
“客舍青青柳色新”的青指的是枝叶翠嫩,“天青色等烟雨”的青源于雨过天晴后的自然天色,“青丝”形容黑色,“鸦青”是乌鸦羽毛的颜色……别问,问就是古人有才,古人任性。
汉服展示。 凌烨 摄3、7月,法国某奢侈品牌被指抄袭中国传统服饰,其发布的一条黑色百褶长裙与中国马面裙的形制高度相似。你知道“马面裙”为什么叫“马面”吗?
A、裙子外观狭长,长得像马脸一样
B、女子穿上这种裙子便于骑马
C、因形似城墙“马面”结构而定名
D、该裙由明朝马皇后设计,故称之为“马面”
答案:可能是C
马面裙因“马面褶”而得名。《明宫史》有云,“曳撒,其制后襟不断,而两傍有摆,前襟两截,而下有马面褶,往两旁起”。
而关于“马面”的称呼来源,目前国内认可度较高的说法是:古代城墙旁有一个突出的塔楼式建筑,该结构被称为“台城”,又名“马面”。马面裙的形制与其相似,故称之为“马面”裙。
然而截至目前,并无权威、直接、确切的史料记载来佐证以上的解释。因此,这道题只能说答案可能是C!惊不惊喜,意不意外,是不是很想揍小新?
2月4日晚,第二十四届冬季奥林匹克运动会开幕式在北京国家体育场举行。 中新社记者 崔楠 摄4、2月4日,北京2022年冬奥会盛大开幕。在开幕式上,美轮美奂的二十四节气倒计时惊艳世界,中国式浪漫为世界呈现了一场别出心裁的冰雪盛宴。请问在这个梦幻之夜上,没有出现的文化元素是:
A.立春
B.清明
C.三伏
D.冬至
答案:C
春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连。秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒。二十四节气是上古先民顺应农时,通过观察天体运行所形成的知识体系。
敲黑板!同学们,重点来了:立春、清明和冬至都是二十四节气之一,但三伏不是,三伏即初伏、中伏和末伏的统称,是一年中最热的时节。如今,二十四节气已正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产名录。看到没有,必考题!回去好好记一记。
北京2022年冬奥会,等分期间的谷爱凌。 中新社记者 翟羽佳 摄5、作为享誉国际的体育盛事,北京冬奥还有神秘力量加持——中国美食。全世界运动员疯狂带货,各种美味频频出圈。比如,谷爱凌一边等分数一边吃【jiu cai he zi】的动作让这一传统小吃登上热搜。那么,谷爱凌吃的究竟是什么?
A、韭菜和子
B、韭菜盒子
C、韭菜核子
D、韭菜合子
答案:D
根据《现代汉语词典》释义,“盒子”是“盛东西的器物”,“合子”则是“类似馅儿饼的一种食品”,核子可能和物理关系更大一些,而“和子”好像更像个外国人名。如此看来,“韭菜合子”写法更为规范。
图源第五版《现代汉语词典》无独有偶,其实不少美食的名称都颇有争议。以下这些美食,你都是怎么念的?
宫保鸡丁/宫爆鸡丁
菠萝咕老肉/菠萝咕咾肉
煎饼馃子/煎饼果子
烧卖/烧麦
蒜苔/蒜薹
呼和浩特市五塔寺东街小学内,学生们在语文课上读课文。 中新社记者 刘文华 摄6、要说2022年最有名的一场笔墨官司,还得是“斯人与是人”之争,网友们为此吵得不可开交。细究起来,容易让人记忆混淆的文章和词句还真不少,你知道以下哪个选项完全正确吗?
A、愿得一人心,白头不相离。
B、双兔傍地走,安能辨我是雌雄。
C、两情若是长久时,又岂在朝朝暮暮。
D、江山代有才人出,各领风骚数百年。
答案:D
A选项应是“愿得一心人,白头不相离”,B是“双兔傍地走,安能辨我是雄雌”,C是“两情若是久长时,又岂在朝朝暮暮”。
到底是“故天将降大任于‘斯’人也”,还是“故天将降大任于‘是’人也”?对此,人民教育出版社中学语文编辑部的工作人员曾做出说明称,该出版社从1961年收录孟子的《生于忧患,死于安乐》课文以来,历套教材文章一直是“故天将降大任于是人也”。
不难发现,有时候遵从直觉,读得特别顺畅的词句并不一定是正确答案。要克服“曼德拉效应”的记忆谬误,就得学而时习之。否则有朝一日,我们可能会惨遭初中高中小朋友们的无情嘲笑:你们大人怎么连这个都不会?
香港故宫文化博物馆的展厅展出《行书摹兰亭序帖》。 中新社记者 李志华 摄7、2022年,《兰亭集序》又出圈了。一位意大利宇航员在社交媒体上分别用汉语、意大利语、英语引用了《兰亭集序》的名句。那么,在连外国人上太空都要发的《兰亭集序》中,这些字读音无误的一项是:
A、诞(dàn) 癸(kuí) 殊(shú) 峻(jùn)
B、殇(shāng) 稽(jī) 骸(hái) 晤(wù)
C、悼(dǎo) 禊(xì) 骋(chěng) 契(qì)
D、嗟(jiē) 觞(shāng) 湍(tuān) 曲(qǔ)水
答案:B
A、“癸”应读作“guǐ”,“殊”应读作“shū”;C、“悼”应读作“dào”;D、“曲水”中的“曲”应读作“qū”;
10月12日,正在国际空间站上执行驻留任务的意大利宇航员萨曼莎·克里斯托弗雷蒂在个人社交账号上发布三张太空摄影照片,并配文:“仰观宇宙之大,俯察品类之盛,所以游目骋怀,足以极视听之娱,信可乐也。”
跨越千年,《兰亭集序》的影响力丝毫未减,再度成为时下文化热点。这道题如果填错,那就是基础没打好啊同学们!
安徽省宁国市青龙乡西林村,万余亩黄花山生态茶园茶叶嫩芽勃发。(无人机照片) 中新社发 李晓红 摄 图片来源:CNSphoto8、北京时间2022年11月29日深夜,中国申报的“中国传统制茶技艺及其相关习俗”通过评审,正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。在这句和茶有关的古文中,正确的说法是:“神农尝百草,日遇七十二毒,____。”
A、弃其杖,化为邓林
B、得荼而解之
C、身死而国灭
D、不以物喜,不以己悲
答案:B
上文出自《神农本草经》,它是最早记载了“茶”相关传说的历史文献,也是中国第一部药物专著。A描述的是夸父逐日,C出自《伶官传序》,D则是《岳阳楼记》中的名句。发源于神农时代,跨越了浩瀚光年,与中国人息息相关的“茶文化”,在2022年以更自信昂扬的姿态,被国际社会所欣赏。
怎么样,是不是觉得手里的七分糖去冰芋泥啵啵珍珠奶茶都显得高端大气上档次,有历史底蕴了起来?
相信不少网友会一边做题一边拍脑袋:明明很多是学生时代背到滚瓜烂熟的东西,现在怎么一丁点都想不起来了?
当习惯了海量资讯信息和碎片化娱乐方式后,“学而时习之”的能力更为珍贵。愿你我都能收获曾经拥有过的答案,永远不要停止学习的脚步,永远坚持做个“文化人”。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |