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。
新时代拥军优属拥政爱民工作创新发展综述******
铸就坚如磐石的军政军民团结
——新时代拥军优属拥政爱民工作创新发展综述
拥军优属、拥政爱民,是广大军民在中国共产党领导下的一个伟大创造,是我们的优良传统和特有政治优势。
党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央对弘扬双拥光荣传统、加强军政军民团结高度重视,提出一系列重大思想,作出一系列重大决策,部署一系列重大工作。军地双方适应强国强军大势,充分认清加强军政军民团结的重要意义,在传承中发展、在创新中前行,把双拥工作抓得更加扎实有效,谱写了新时代军地军民团结奋斗、共创民族复兴伟业的辉煌篇章。
顺应时代,双拥工作组织领导更加坚强有力
“当今世界正在发生深刻复杂的变化,我们党、国家、军队建设事业站在了新的历史起点上,需要全党全军全国各族人民同心同德、团结奋进”;
“新形势下,双拥工作只能加强、不能削弱”;
“发挥双拥工作联系军地军民的桥梁纽带作用,更好服务党和国家工作大局、国防和军队建设全局”……
党的十八大以来,习近平总书记对双拥工作作出一系列重要指示,为新时代双拥工作发展指明了前进方向,提供了根本遵循。军地各级坚决贯彻习近平总书记关于双拥工作的重要指示精神,着眼强化双拥工作围绕中心、服务大局地位作用,紧跟国家治理体系和治理能力现代化进程,在顶层设计、工作运行等方面谋篇布局,建立完善新时代双拥工作制度机制,为双拥工作高质量发展奠定坚实基础。
领导和工作机构持续健全。成立退役军人事务部,负责退役军人服务管理、移交安置、优抚褒扬等工作,组织指导全国拥军优属工作;设立军队参加和支援经济社会建设领导小组,专司统筹军队援建工作;调整全国双拥工作领导小组,39个成员单位涵盖党政军群各个方面……从国家到省、市、县,各级双拥工作领导和工作机构不断完善,领导小组成员单位、工作规则、职责分工细化规范,形成军地相互支持、团结奋斗的良好局面。
政策法规体系加快构建。全国人大制定军人地位和权益保障法、退役军人保障法,修订国防法、兵役法;中央军委出台首部群众工作规定,制定《关于军队做好参与巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接工作的意见》;军地有关职能部门相继出台关于加强军人军属优待、拥军支前、深入开展军民共建社会主义精神文明活动、进一步加强随军家属就业安置工作等方面的文件……各地积极研究制定拥军优属、军转安置、优抚褒扬等配套政策文件300余份,双拥工作制度化规范化水平进一步提升。
运行机制不断优化创新。全国双拥工作领导小组着眼平时服务保障、战时拥军支前,建立健全双拥系统应急应战响应机制;全国双拥办制度化落实成员单位专题协商、联络员工作会商、情况通报、军地合署办公等机制,解决矛盾问题、形成军地合力;全国双拥工作领导小组、退役军人事务部、中央军委政治工作部,每4年命名表彰一批全国双拥模范城(县)、双拥模范单位和个人,在全国产生广泛影响,持续掀起双拥热潮。河北、吉林、上海、江苏、浙江、福建、广东……军地各方领导带动,双拥服务组织、志愿服务队广泛建立,新经济组织、新社会组织拥军机制日益健全,激发起新时代双拥工作创新发展的深厚力量。
凝心聚力,军民团结奋斗思想根基坚实牢固
近千封书信、数千公里路程,一头连着江淮大地,一头连着雪域边关。
从2021年春天开始,新疆军区某团官兵和安徽安庆10多所中小学校的师生,通过“纸面”“云端”分享感动、传递温暖,完成一堂又一堂特殊的国防教育课,把关心国防、热爱国防、建设国防、保卫国防的种子播撒进座座校园。
“最伟大的力量是同心合力。”党的十八大以来,军地各级坚持把学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想作为首要政治任务,用党的创新理论武装引领,用共同理想信念凝心聚气,围绕爱国拥军、爱民奉献深入开展双拥宣传教育,引导广大军民同心合力投身强国强军伟大实践。
——党的创新理论武装扎实有效。
西藏军区某边防团布宗边防连与驻地村党支部结对共学,联勤保障部队大连康复疗养中心组织理论骨干深入社区宣讲,青海省军区借助军地联教联育机制让党的声音传遍雪域高原……去年金秋十月以来,学习贯彻党的二十大精神成为军地各级开展双拥宣传教育的重中之重。
军地各级普遍采取专题学习、办班培训、理论研讨等形式,深化习近平新时代中国特色社会主义思想武装,深入贯彻习近平强军思想,把握党的百年奋斗重大成就和历史经验,感悟军政军民团结的优良传统和特有政治优势,深刻领悟“两个确立”的决定性意义,不断增强“四个意识”、坚定“四个自信”、做到“两个维护”,贯彻军委主席负责制,忠心永向党、奋斗新时代的思想政治根基更加牢固。
——全民国防观念进一步增强。
我们的国防是全民的国防,推进国防和军队现代化是全党全军全国各族人民的共同事业。
着眼引导广大干部群众牢固树立总体国家安全观,增强双拥意识和国防观念,组织开展“旗帜引领、同心铸梦”等系列双拥主题教育,指导各地广泛开展军民共建社会主义精神文明及军营开放、烈士纪念日等教育实践活动;组织在民航、高铁、医院等公共场所设置“军人依法优先”标识;每年发布致双拥模范和优抚对象慰问信,评选发布“最美退役军人”“最美拥军人物”;召开全国双拥模范命名表彰大会,隆重表彰全国双拥模范城(县)、双拥模范单位和个人;国防教育进学校、进课堂、进教材……“家是最小国,国是千万家”,全社会日益形成的国防共识,串起了个人、家庭、国家的同心圆。
——双拥文化建设稳步推进。
“半条棉被”,反映了军民鱼水情深的鲜明标识:长征途经湖南汝城县沙洲村,3名女红军借宿徐解秀老人家中,临走时,把仅有的一床被子剪下一半留下。2020年,这个令人动容的故事被搬上银幕。
除推出一批讴歌双拥旋律的精品力作,军地还组织拍摄《新时代铸就双拥新辉煌》《情怀与担当》电视专题片,开展双拥歌曲、微视频和微电影主题文艺作品征集评选,并在主流媒体开设相关专题专栏;天津、上海、宁夏等地普遍设立双拥主题公园、广场和街区;内蒙古一支支乌兰牧骑活跃在一线,传扬军民携手戍边感人故事……双拥文化润物无声、遍地开花,持续激发广大军民爱国拥军、爱民奉献的思想自觉、政治自觉和行动自觉。
强国强军,军地多层次全方位合作硕果累累
进入新时代,围绕实现中华民族伟大复兴的中国梦和党在新时代的强军目标,军地奋力承担起新时代双拥工作使命任务,地方各级党委、政府和广大人民群众把支持部队建设作为义不容辞的责任,部队官兵视人民为亲人、把驻地当故乡,形成军地合力良好局面,汇聚起强国强军的强大力量。
——人民军队始终和人民同呼吸、共命运、心连心。
航迹遍及7省区,飞播总面积超2600万亩,在陕北播撒出165个万亩以上连片绿化基地,这是空军某运输搜救团一大队创造的绿色奇迹;与驻地巴仁乡十六村组织联建、产业联抓、文明联创,帮扶昔日贫穷落后的边疆小乡村成为远近闻名的小康村、文明村,这是新疆军区某师火力团交出的优异答卷。
放眼全军,他们是先进典型,更是生动缩影。
在经济社会发展中,大力支持京津冀协同发展、长三角一体化等国家重大战略实施,参与重大工程建设180多项、生态文明保护项目860多个;在脱贫攻坚战场上,定点帮扶4100个村,协助发展产业项目8351个,帮助贫困群众92.4万人;在特色援建行动中,持续深化党建、教育、医疗等援建,结对援建“八一爱民学校”360所,对口帮扶地方优抚医院60所,在新疆、西藏等地建设“惠民驿站”100个……全军官兵牢记全心全意为人民服务的根本宗旨,以实际行动为国兴利、为民造福。
——谁把人民放在心上,人民就把谁放在心上。
助推改革强军战略。各地各部门积极协助做好军事用地保障、配套设施建设、水电油气供应等工作,支持建设1900多项军事重点工程。全国双拥办建立完善军地互办实事“双清单”制度,采取专项调研、现地督导、挂账销号等方式,协调各地解决训练场地建设使用、全面停止有偿服务、军事设施建设保护等问题。东部战区陆军机关组建后进驻福建省福州市,市委、市政府主要领导第一时间前去走访,帮助解决实际困难,120名异地调入的机关干部不到半年就搬进当地公租房小区。
服务部队备战打仗。各地大力支持部队遂行联演联训、跨区机动、海上维权、反恐维稳等多样化军事任务,扎实搞好演训场地、交通运输、安全警戒、后勤供给等保障工作,形成部队练打仗、地方练支前生动局面。全国双拥模范城(县)积极与边海防基层部队结对共建,帮助解决吃水、用电等实际困难。自然资源部、国家电网公司和山东省青岛市,投入1.92亿元专门为长门岩岛驻军铺设海底电缆、升级海水淡化装置。江苏省投入700多万元,帮助西藏山南地区基层连队建设保温板房,购买烘干机、防寒衣等生活物资,改善了官兵战备执勤条件。
关心关爱军人军属。全国双拥办指导各地常态开展“情系边海防官兵”拥军优属活动,春节专项慰问边海防任务部队官兵,帮助官兵家庭办理老人就医、家属就业、子女入学等实事2万余项。浙江省宁波市利用直播平台“云带岗”帮助2000余名退役士兵就业,组织免费为义务兵父母体检,采取“互联网+”就业服务模式破解随军家属就业难题,立起尊崇军人、关爱军属的鲜明导向。
军爱民、民拥军,军民团结一家亲。地震突发时,洪水袭来时,山火蔓延时,子弟兵与人民群众并肩战斗、向险而行、生死与共;病毒肆虐时,军地医务工作者白衣披甲、合力阻击……在抵御自然灾害、应对重大突发事件等斗争中,军地军民众志成城、和衷共济,夺取了一次又一次伟大胜利。
党的二十大报告强调,要巩固发展军政军民团结。
新蓝图已经绘就,新号角已经吹响。让我们更加紧密地团结在以习近平同志为核心的党中央周围,进一步做好拥军优属、拥政爱民工作,不断巩固发展坚如磐石的军政军民团结,为全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴而团结奋斗。
(新华社北京1月11日电 记者黄明、梅常伟)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)