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。
东西问丨田浩江：唐诗如何与歌剧等西方艺术碰撞交融？******
中新社纽约1月30日电 题：唐诗如何与歌剧等西方艺术碰撞交融？
——专访著名歌唱家、“唐诗的回响”音乐会艺术总监田浩江
中新社记者 王帆 廖攀
2023年伊始，一场“唐诗的回响”音乐会在美国费城和纽约上演，来自10个国家的15位歌唱家携手费城交响乐团，用中文演绎了以李白、杜甫、白居易等名家诗篇为基础创作的音乐作品，受到美中媒体的广泛关注。
唐诗如何与歌剧、交响乐等西方艺术碰撞交融？近日，“唐诗的回响”音乐会艺术总监、著名歌唱家田浩江接受中新社“东西问”独家专访，讲述了音乐会从作品征集到演出成型的背后故事以及他对艺术融合和文化交流的理解。
田浩江是首位与美国纽约大都会歌剧院签约长达20年的华人歌唱家，曾在40多个世界顶级歌剧院参演过1400多场歌剧，与帕瓦罗蒂、多明戈等有过多次合作，先后获丹佛大学终身成就奖、获曼哈顿音乐学院荣誉博士。田浩江认为，歌唱有一种力量，能潜移默化起到沟通的作用。不同文化应加强交流融合，这样世界才更充满希望。
现将访谈实录摘要如下：
中新社记者：唐诗音乐会为何在美国受到超出想象的欢迎？
田浩江：此次唐诗音乐会，是由世界著名的费城交响乐团演奏整场唐诗音乐作品，它不是一个孤立的表演艺术形式，而是综合性的。汇集中国唐诗的文学力量、现代音乐和多国歌唱家，这种综合性呈现出独特性。
2023年1月7日晚，2023“欢乐春节”《唐诗的回响：iSING! Suzhou和费城交响乐团中国新年音乐会》在纽约林肯中心爱丽丝·杜莉音乐厅上演。廖攀 摄中新社记者：唐诗是如何与歌剧等西方艺术碰撞交融的？
田浩江：唐诗是中国文学的高峰。在国内，大家从孩提时学习、背诵唐诗，这是文化的传承。说到融合，我当歌剧演员已经超过35年，最相信的就是歌唱。我唱了几十部歌剧，演出了1400多场。我认为，歌唱有一种力量，这种力量很难言语，它可以感动你。不管是意大利歌剧、德国歌剧、中国民谣还是中国现代歌剧，观众一分一秒都有感觉，会不知不觉地被吸引。唐诗音乐会的演员都是年轻的歌剧演员，只要是用心唱、唱得好听，歌唱就能让我们更好地感受彼此。这是一种沟通的力量。
我认为，西方的歌剧和中国的原创歌剧，都有成为经典的歌曲和音乐，这与音乐的丰富性、交响性、歌唱性有直接关系。此次唐诗音乐会不是简单的诗歌问题，而是一个完整的、有底蕴的艺术呈现问题。作曲家在创作时，把他们内心的感受赋予到作品中。来自多国的作曲家结合他们的历史知识，用现代音乐把对唐诗的感觉融进去。最后，我们的歌剧演员再把这种感觉表现出来。这是一种全新的综合性呈现。
歌唱家田浩江在位于纽约林肯中心附近的寓所，他身后的墙上挂满了他所饰演的歌剧角色剧照。廖攀 摄中新社记者：从作品征集到音乐会最终成型，您最大的感受是什么？此次演出，在演员、乐团等配置上有哪些考虑？
田浩江：我们的团队从组织国际作曲比赛开始，用了将近8个月的时间，选出一组来自6个国家的青年作曲家的唐诗谱曲。这是没有尝试过的项目，最终如何呈现、能否演出都充满未知。在2020年新冠疫情期间，西方的演出市场都关闭了，我们仍得到多方的大力支持。后来，多国歌唱家万里迢迢来到中国参加排练，唐诗音乐会先在国内进行了首演。时至今日，这个项目能够延续到纽约林肯中心的舞台上，可以说是经过了千山万水。这次15位独唱演员来自10个国家。做这个项目，要对唐诗有感情，要对呈现新的作品有追求。
乐团方面，此次美国演出，我们非常有幸能与著名的费城交响乐团合作。费城交响乐团演奏的每一个音，尤其是弦乐部分，都把作品提高了不止一个层次。他们演奏的水准，包括协调性和交响性，对于我们的歌唱家来说，是一种托举。
演出结束后该音乐会艺术总监田浩江与全体演职人员合影。廖攀 摄中新社记者：从一开始学习声乐表演，到参演歌剧，再到担任艺术总监，您对东西方艺术的感悟是多维度、多层次的。您怎样看待这种经历？在声乐领域，您觉得什么是好的艺术？
田浩江：对于一个歌唱家来说，经历对歌唱的影响是不容置喙的。一个人的经历不光是在舞台上、在音乐学院里，而是跟他人生的种种遭遇有直接关系。经历得越多，对喜怒哀乐的领悟会更丰富、深刻。你所经历的一切对你在台上塑造人物都有帮助。
任何一种声乐艺术实际上都有关联性，不能把它们隔开。搞声乐艺术的人，对歌唱、音乐形式一定要有宽阔的视野。我自己是一个歌剧演员，我也喜欢流行音乐、爵士乐、民谣等。对我来说，好的艺术是要好听、感人，这两点极为重要。
中新社记者：唐诗音乐会是否会去到其他国家？对于未来有什么计划或打算？
田浩江：据我所知，有观众在费城看完唐诗音乐会后，又追到纽约观看。可以说，美国这两场演出后，观众的反应超出了我的预期。唐诗音乐会值得去无数的地方演出。不过，未来是否能争取到投资，这个我也不知道。
一般来说，提到唐诗就会想到宋词，是继续做唐诗音乐会还是转向宋词或尝试民歌？这个问题我来问你。大家的期待对我们会有启发。
2023“欢乐春节”《唐诗的回响：iSING! Suzhou和费城交响乐团中国新年音乐会》的演出现场。廖攀 摄中新社记者：如何看待东西方文化之间的交流？在艺术创作和演绎方面，您觉得中国文化应该怎样与世界沟通？
田浩江：我认为，文化有包容性，不同文化之间的交流融合很重要，这样世界才更充满希望。就像艺术不可能停留在一个单音上，一定需要美好的和声和旋律。中国文化不是一种孤立的文化，一定会和世界上的其他文化融合起来。而且，文化本身有一种平等性，文化间的交流要自然地、从最美好的角度进行。
歌唱也会起到沟通的作用。通过不同的艺术形式去感受不同的文化，这就是一种很好的沟通方式。(完)
受访者简介：
歌唱家田浩江。廖攀 摄田浩江是首位与美国纽约大都会歌剧院签约长达20年的华人歌唱家，曾在40多个世界顶级歌剧院参演过1400多场歌剧，与帕瓦罗蒂、多明戈等有过多次合作，先后获丹佛大学终身成就奖、获曼哈顿音乐学院荣誉博士。
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