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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。
对话|奥运冠军张宁：我也有过被边缘化的9年******
29岁，首夺雅典奥运会冠军；33岁，在北京奥运会成功卫冕。
如此“高龄”取得这般耀眼成绩，在二十一世纪到来以前，都很难与女子羽毛球运动员产生联系。
但，张宁做到了。
1991年入选中国羽毛球队，2008年站上顶点退役，17载国手生涯，她将自己一生中最绚烂的时光与国羽的荣耀绑定。
从世界第一、女单奥运卫冕第一人，到奥运冠军教练，再到近日入选世界羽联名人堂，迈入世界羽坛的至高殿堂……
张宁一路突破自身桎梏、击碎外界质疑、传承国羽冠军之志，创造出属于自己的羽坛“宁时代”。
回首36年与羽球风雨相伴的岁月，张宁为何会说自己是一个“幸运”的人？
入选世界羽联名人堂
中新体育：首先恭喜您成功入选世界羽联名人堂，从世界第一、夺得奥运冠军、执教出奥运冠军，到入选名人堂，一路走来您有什么样的感受？
张宁：听到这个消息，我非常高兴，也非常自豪。首先感谢世界羽联对我的肯定，同时我也觉得自己是一个非常幸运的人：当运动员拿了两次奥运冠军，还有好多次世界冠军。
担任国家队女单主教练期间又带领队员几乎包揽了2009年到2012年间所有重要赛事的冠军，包括世界锦标赛、尤伯杯以及苏迪曼杯，还有在2012年的伦敦奥运会上包揽了女单冠亚军。
离开国家队后，我开始从事青少年羽毛球运动的普及工作，同样又得到了大家的认可、世界羽联的肯定。我觉得我是一个非常幸运的人，再次感谢、感恩所有帮助过我和支持过我的人。
中新体育：您在得知获得这一荣誉后，第一时间做了什么？
张宁：因为之前我们都知道有名人堂评选，但几次都没有接到任何通知，所以当中国羽协通知我成功入选名人堂时，我觉得特别高兴，第一时间和家人一起分享了这份荣耀。
中国羽毛球队原总教练李永波与新中国羽毛球事业的开拓者王文教(右)。中新社记者 韩海丹 摄中新体育：中国羽毛球队发展至今，始终位于世界羽坛前列，包括您和您的师傅陈玉娘在内已有十几名运动员入选名人堂，如何看待国羽的传承？
张宁：中国羽毛球运动的发展及水平提高，首先要感谢王文教、陈福寿、方凯祥、陈玉娘这些爱国华侨，是他们把先进的羽毛球技术、先进的训练方法带回中国来。
我有幸受过他们的教诲，从他们那里我不仅学习到了打球的真谛，而且学习到了很多做人、做事的道理。
中国羽毛球队所取得的成绩是几代人共同努力的结果。在过去这几十年中，中国羽毛球总结出了很多在世界上处于领先地位的训练方式、方法和战术指导思想，也正因为如此，中国羽毛球才得以长时间在世界舞台上处于领先位置。
我个人认为中国羽毛球发展至今，在各个方面都得到了很好的传承。我们从基层体校到专业队再到国家队，都有非常敬业的教练，而且长期的积累使得他们掌握着丰富的育人育才方法。
这是我们跟其它国家相比难以取代的优势。所以，尽管前些时间我们遇到了一些困难，但这也是正常的运动周期，我坚信中国羽毛球依然可以在奥运赛场上、在世界舞台上继续取得傲人的成绩。
2004年雅典奥运会，29岁的张宁首次夺得奥运女单冠军。中新社记者 任晨鸣 摄女单第一人的炼成
中新体育：很多人把你的职业生涯定义为“大器晚成”，其中必定有难以想象的坚持和艰辛，如今获得世界羽坛的最高认可，如何评价自己的职业生涯？
张宁：我1991年进入国家队，到2003年才夺得自己的第一个世界冠军，用时整整12年。坦率地说，一般人这种情况下在国家队很难坚持这么长时间。这12年间我饱尝了做体育人几乎所有能尝到的艰辛、委屈和痛苦。
2003年世锦赛时，我已经28岁。当时我的同龄人基本都陆续退役了。为什么我能坚持这么久的时间？就是因为我的心中始终有个梦想，那就是站到世界冠军的领奖台上。
在我的职业生涯中，几乎可以说浓缩了很多体育人受的苦、受的委屈、受的伤病、受的打击……我清楚地记得，1994年5月在印尼举行的尤伯杯决赛，当我作为第三单打输给东道主选手张海丽之后的那一幕幕。
由于我的失利，使中国队失去了尤伯杯六连冠的机会，首先我本人便充满了自责，我也愿意用更加努力与刻苦的训练来弥补自己的不足。但是，不论我怎样努力，还是在队中失去了主力队员的位置。
2004年2月10日，中国羽毛球队世界冠军登榜仪式，张宁(右一)等九名世界冠军上榜。在那之后长达9年的沉寂或者边缘化的生活与训练状态之中，我受了太多的苦，承受了太多的委屈，那段时间对我来说简直就是煎熬。同样是在那9年期间，我陪伴几代队员成为了世界冠军、奥运冠军，但自己还是原地踏步，大部分时间只能作为陪练，那种委屈、伤心只有自己知道。
好多时候只有夜里自己躲在被窝里流泪，不敢让别人看到，我不知道自己哭过多少回，也不知道自己产生过多少次第二天告诉教练我不练了的念头，甚至好多次已经写好了退役报告准备交给领导。
但是，就是因为不愿意屈服，不愿意放弃心中的梦想，所以第二天早操的铃声一响我又是第一个爬起来站到了训练场上，尽管我只是一个边缘队员或者陪练。
最终，我坚持了下来，幸运的是，我还取得了好多甚至连自己当初都不敢想象的成绩。人生没有白吃的苦，我想说的就是这个道理。现在，虽然曾经的痛苦依然历历在目，但我依然觉得自己是一个幸运的人。
雅典奥运会，中国羽毛球运动员张宁力克荷兰名将张海丽为中国羽毛球夺得第一金。中新体育：29岁，雅典奥运会首次夺冠；33岁，北京奥运会成功卫冕，任何一个数字和时刻，对于世界和中国羽坛都意义非凡，对您而言代表着什么不同的意义？
张宁：2004年8月19日，我在雅典奥运会上战胜张海丽，第一次得到奥运冠军时，那种开心与兴奋简直难以用语言来形容。我记得自己是跳起来跟教练拥抱的，那时的我甚至可以说是第一次信心满满：从此，我可以傲视世界羽坛了！
2008年8月16日，当我再次夺得奥运会冠军时，我跪在赛场上，眼泪瞬间便流了下来，因为那一刻只有我自己知道，我终于再次经受住了伤病的打击，承受住了外界的质疑，顶住了比赛的压力，终于可以给自己的羽毛球生涯画上一个完美句号了。
两次奥运会夺冠对我来说是完全不同的体验与感受，但是，回想起来却无一不是对我顽强坚持的最好回报。所以，我必须再次说，我是一个幸运的人。
张宁在雅典奥运会女单比赛颁奖后含泪亲吻金牌。 中新社记者 任晨鸣 摄中新体育：我们常说，一名伟大的运动员是可遇而不可求的，在您看来，想要成为一名这样的运动员，要具备哪些特质？
张宁：每一个坚持并努力的运动员都是值得尊敬的，甚至是伟大的。而要成为一名众人心目之中的伟大运动员，我认为三个方面的特质缺一不可，那就是：坚持，坚强，坚韧！
“严苛”教头的背后
中新体育：教练员时期，您的临场执教相对严肃，私底下跟运动员如何相处？运动员时期自己吃了很多苦，对年轻运动员是否会像当初要求自己一样严格？
张宁：因为我觉得运动员还小，(很多困难)没有经历过，必须要把我的经验告诉她们，让她们少走弯路。我作为教练员，要对她们更加严格，因为我经历过。她们有时可能不理解，但即便不理解我也会去坚持，只有严格去教导才会让她们在比赛中少经历(困难)。
虽然我是她们的教练，但年龄不会差距太大，生活上她们比我要更先进，有些什么不太懂的，我也要跟她们多学习多沟通，这样会跟运动员相处得更融洽。
在上海举行的2008年中国羽毛球公开赛展开正赛首轮争夺，中国羽坛老将、北京奥运会女单冠军张宁(图右)，上任国家队女单教练后首次亮相赛场督战，格外引人关注。中新体育：现在国羽女单一姐陈雨菲曾表示：“在我的职业生涯中，张指导教会了我什么是‘坚韧’。只要你比别人付出更多的努力，普通人也可以站在上面。”这是您最想留给后辈的东西吗？
张宁：确实是这样，因为我在训练中要求她们就很严，平时多吃苦、多流汗、多付出，她们才能在比赛中少犯错误，少流泪、少遗憾。无论什么时候都要把自己的目标放在一个最高的标准上，平时的训练练到更高，更强，水平才会更好，只有这样才能确保在比赛中发挥得更好，成绩才会更好。
中新体育：陈雨菲、何冰娇都曾是您的弟子，如今她们有可能即将迎来自己的首次奥运之旅，您有什么寄语？
张宁：陈雨菲是一位非常有潜质的运动员，她进入国家队时我是她的主管教练。我一直看好她，记得她刚刚进入一队时，谁是重点培养对象，队里有分歧，我便力挺陈雨菲。
我的直觉以及经验告诉我：陈雨菲是个好苗子。但是她也有一个不大不小的缺点，那就是性格比较温和，所以我总是在场上提醒她要认真，要坚持，要坚韧，还要有霸气。
2019中国(福州)羽毛球公开赛，中国选手陈雨菲战胜日本选手奥原希望，获得女单冠军。中新社记者 吕明 摄为这事我没少说她、鼓励她，她有时对队内训练比赛的输赢表现出无所谓，我便批评她、提醒她。我就是想要改变她在场上“温和”的气质。
但在平时训练，大家一起竞争的过程中，她整体表现还是起到了领军人物的作用，所以我认为陈雨菲这次东京奥运会最具冠军相。随着年龄的增长，比赛经验的提高，她比以前成熟了很多，在场上也坚定了很多。
我有好多时间没有看到何冰娇了，从电视上看她瘦了很多，这证明她在训练中自我要求比以前提高了、认真了。
借此机会我祝愿她们能够守住中国女单的荣誉，把冠亚军奖牌挂在自己的脖子上。
伦敦奥运会羽毛球女单决赛，中国选手李雪芮击败队友王仪涵夺得金牌。记者 盛佳鹏 摄中新体育：延期一年的东京奥运会即将举办，国羽也面临不小的挑战，您对于队伍的备战，尤其是女单项目有何建议？
张宁：这一届代表中国羽毛球队参加奥运会的球员都非常年轻，所以对于这些运动员是一个很大的挑战。首先是疫情，其次大家在这一年都没有参加比赛。
其实我希望这帮孩子们都不要怕，因为每个人都有经历第一次的时候，所以在面对大型运动会时，更重要的是扎实的训练。
其次避免伤病，更重要的是以好的心态去面对奥运会。当进入到奥运会时，一定把自己的生活起居训练安排好，在赛前对每个对手做好最充分的准备。
对于陈雨菲、何冰娇来说，她们的挑战会比较大一点，最好以拼对手的心态去面对对手，不管遇到谁，更重要的是做好自己。
2006年，国羽在尤伯杯决赛中战胜荷兰，连续五次捧得尤伯杯。图为张宁亲吻奖杯。离开赛场，扎根基层
中新体育：运动员时期，羽毛球是您的事业，是奋斗的目标，现在有孩子、家庭，再看待羽毛球运动，心境是否已有所不同？
张宁：尽管我现在不在国家队做教练了，但是我的心还是同羽毛球运动联系在一起的。我不仅关注所有羽毛球的比赛，尤其关注中国女单的成绩。
不在一线带队伍也有一个好处，那就是让我可以有更多的时间陪伴女儿，管理她的学习。
与此同时，我还一直在做羽毛球的青少年培训工作，现在在全国已经有了很多个基地，我会经常去看孩子们的训练与生活，同孩子们互动，继续享受羽毛球带给我的快乐。
张宁与市民自拍互动。中新社发 陈骥旻 摄中新体育：很多运动员有了儿女之后，对后辈的期望会变，也有很多人支持孩子从事体育事业，您怎么看？
张宁：我们也是这样，随着孩子的兴趣爱好发展，当然我们也让她必须会打羽毛球，其他的兴趣爱好我会尊重孩子，但孩子还是遗传了我们夫妇俩的身体素质，身体素质特别好，所以我们希望尊重孩子自己的选择。
中新体育：有没有思考过，如果没有从事羽毛球，自己会是什么样的人？
张宁：我觉得我还会是一个体育人，因为我从小骨子里就很喜欢体育，所以庆幸体育老师引导我成为体育人，这么一直坚持努力下去，我觉得做一名体育人特别好，可以为国家升国旗，这是我们对祖国回报的荣耀。
中新体育：现在运动员时期的膝伤好转了吗？对生活是否还有影响？
张宁：我的膝关节旧伤对我的日常生活依然有很大影响，现在也是膝关节时不时便会出现积水，做一些运动后便会疼痛不止。
不过这也很正常，机器每天高速运转也会磨损的，何况是人。我们在过去的训练中追求更高、更快、更好、更强，难免会留下些运动创伤的。
张宁、董炯与羽毛球爱好者互动中新体育：一名伟大的运动员总会向着最高点去努力，世界第一、夺得奥运冠军、执教奥运冠军、入选名人堂，现在的目标是什么？
张宁：入选世界羽联名人堂，对我来说是荣誉，更是动力。我的目标既简单又明确，那就是响应国家号召，全面推广和普及羽毛球运动，帮助孩子们掌握一到两门体育运动技能，强身健体，开心快乐，如果从中能够发现可树之材，培养为国争光的新一代羽毛球运动员，则更是一件高兴的事情。
中新体育：您多年来投身于中国羽毛球运动的推广，在您看来，目前中国羽毛球的基础如何？未来又有哪些计划？
张宁：中国拥有很好的羽毛球运动基础，也有非常优秀的教练员，再加上多年积累下来的先进经验，中国羽毛球的现在与未来都同样是值得憧憬的。
关于未来，我不会想太远，我愿意更多地是从眼前入手，脚踏实地地干一些实事，比如参加奥运冠军进校园的活动，给孩子们讲体育精神、奥运经历、励志故事，从而帮助孩子们德智体美育全面发展，最终达到更好推广普及羽毛球运动的目的。(记者 王禹 邢翀)
（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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