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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。

居然，藏着这么多“电费刺客”！******

　　文/汪俐辰

　　近日，上海市一女子晒出12月用电账单，上了热搜！这张账单也让很多人大为震惊：11月只交了197元电费，12月却发现自己欠费3481元。排查后发现“电费刺客”，竟是忘关踢脚线取暖器。

　　电费蹭蹭上涨，却不知原因为何？家中电器，如何使用更省电？国是君为大家揪出以下“电费刺客”，省电小妙招get！

　　“刺客”一：电暖器

　　一到冬季，特别是没有暖气的南方，各种电暖器齐上线，功率一般都不小，费电程度也可想而知。这时该如何省电？

　　首先，最好不要频繁开关电暖器，一般电暖器在启动时候是最费电的。

　　其次，使用电暖器时，温度无需开太高，调到人体舒适的程度即可。同时也尽量不要频繁调节电暖器的温度，以免在不停切换高、低功率的过程中损失电能。

　　当然，最重要的是如果有较长时间不在家，特别是春节回家过年之前，使用电暖气的一定记得关暖气！关暖气！关暖气！

　　“刺客”二：电热水器

　　电热水器无疑是冬季的耗电大户，建议在使用时根据季节调整电热水器的温度。在冬季，可将温度调至55℃左右。

　　如果家里人多，热水器使用频繁，那最好不要经常插拔电源插头，频繁开关反而更耗电。倘若不是经常使用或家里人少，建议使用完后拔掉电源，用时再提前打开。

　　此外，随着使用年限的增加，电热水器镁棒水垢会越来越厚，从而导致加热效率越来越低，也更加费电。建议定期检查、更换镁棒、清理水垢。

　　“刺客”三：空调

　　当空调制热时，温度每调低2℃，可节电10%以上。

　　在冬季，可将空调温度设定在20℃左右，并将吹风口调至向下吹，这样吹出之后热空气自然上升，制热效率高，节能又减耗。

　　此外，避免频繁开关空调。如果短时间外出，可将家中的空调调至睡眠模式。

　　空调在制热时，很容易积灰，如果长期不清洗，将会越来越耗电。建议一个月左右清洗一下空调滤网和散热翅片。

　　“刺客”四：冰箱

　　年关将至，冰箱也要被年货塞满了。但要注意的是，冰箱内食物不管是太满还是太空，都会比较耗电，一般放置三分之二的食物最为省电。

　　其次，尽量减少冰箱门开关的次数。从冰箱取出食物后要迅速关门，这个习惯长期保持能省不少电。同时可以根据季节进行档位调节，冬天可以将冰箱室内温度调至4-5档，比较省电。

　　此外，冰箱摆放位置也与电费挂钩。尽量放置在阴凉通风处，避免阳光直射，远离热源。冰箱的顶部及左右两侧和背部距离墙壁应该留10~20cm空间位置，以利于冰箱散热，从而减少电耗。

　　超龄、蒙灰都更费电

　　超龄电器

　　超过安全使用年限的家电存在漏水、漏电、引发线路短路等隐患，耗电量也高于原耗电量约20%—40%。如果出现噪音过大、效果变差等老化特征，建议及时保养或更换，避免电器安全事故。

　　蒙灰家电

　　布满灰尘的电脑主板和电源大约会增加30%的耗电量；

　　布满油渍的油烟机运行负担加重，耗电量也随之增加15%—30%；

　　冰箱冷冻室的冰霜厚度达到4—6毫米时耗电量会增加30%左右；

　　水垢、灰尘、油渍像是套上“脏马甲”，不仅容易滋生细菌、影响电器工作效率，还会不知不觉“偷电”，建议及时给家电去污除尘。

　　综合自国网浙江电力、封面新闻等

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）