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。
烟火深处的爷爷足球队******
从“学校体育”发芽，因“终身体育”发展——
烟火深处的爷爷足球队
很难再有一个足球场如这般“螺蛳壳里做道场”。
一块接近标准的5人制球场，长45米，宽22米，两个长边竖起铁丝网，一边挂着横幅“中国足球从我做起”，另一边用蓝色KT板顶棚延伸出狭窄的综合区：破旧的沙发和不成套的桌椅组成休息观战席；更衣室等同杂物间，想钻进去，得先拨开挂得密密麻麻的旧球衣借光，才能在足球和运动包的缝隙里找到落脚之地；休闲娱乐区最“宽敞”，塞着4张很难同时落座的麻将桌和观赛用的100寸电视；厨房“可以做几十人的饭菜”，还有一个洗澡间。平日训练，至少二三十人活动，若有比赛，容纳七八十人也是常态。
可要找到这个“秘密基地”，得先穿过一个农贸市场，带着生鲜干果、蔬菜杂粮的人间烟火气，转角隐入绿茵场。一进门，球场宽边的白墙上4个红字显眼“老有所乐”，一排小字点明方位“昆明市茨坝老年活动中心”。
“球队活跃的队员有70多人，五六十岁的居多，80岁以上的还有6名，年龄最大的88岁，是一支爷爷足球队。”66岁的孙滇云算得上队里的“中坚力量”，作为昆明一友足球俱乐部领队，他向中青报·中青网记者表示，这支中老年足球俱乐部有着40年历史，而这个球场是大家自筹9万元建的，“每周雷打不动的两次训练，这里已经成为老球员们的精神家园。”
“我们是1982年成立的，当时昆明市第一中学毕业的学子踢足球的特别多，为了延续学校的足球文化，大家就商量成立一个俱乐部。”这个被命名为“一友”的俱乐部最初有4名创始人，当时20多岁的孙滇云是年龄最小的一个，而另外3位“老大哥”包括中国足坛名宿马克坚、前昆明市体工队队长高祖培、前昆明市足球办公室主任白云祥，“4个发起人，现在就剩我一个，其他都‘走’了。”
学校的足球氛围，84岁的李崇智仍印象深刻，他是原云南省足球队球员、教练，球龄已有70年，而他的足球启蒙正始于校园，“1952年我进入昆一中，当时就被学校的体育氛围吸引。”他记得，学校有两个“最好、最标准”的足球场，篮球场也有10多个，“下午4点半下课，上千学生一撂课本就去球场了。”
但这并非不重视学业，而是在当时，体育和文化课地位等高，“成绩好、品德好的学生才能去踢球。”李崇智表示，目前，俱乐部里80岁以上的成员中还有两人是他的同学，“我们都是昆一中的学生，也都是云南省第一批专业足球队员。”
有了学校的基础，俱乐部很快发展到60多人，最初以昆一中毕业的学生为主，“来了不少中年人。”孙滇云记得，队伍成立不久，全国的中老年足球赛开启，为了参赛、壮大队伍，各行各业的人加入进来，“警察、医生、自主择业的、京剧团唱戏的……但大部分都有足球底子，很多人有过专业队经历。”1986年，30岁的孙滇云见证球队首次获得全国中老年足球赛冠军，“那时云南足球很少冒出头，我们就像卡塔尔世界杯的摩洛哥队一样，一匹黑马冲出去。”
“老人们尤其坚信，只要有人上场，云南足球就不会倒。”孙滇云记忆里，球队似乎没有难以为继的时候，俱乐部里的很多人年少时便已相识，他们是校友、队友甚至是师生，发展到后来，加入了亲戚、同事、朋友，“我们圈子里大概有200多人，‘一友’也从‘一中校友’转变为‘一群好友’了。”
8年前，球队结束了“漂泊”的日子，在距昆明市中心约15公里的茨坝街道拥有了固定球场，但球场地势较高，一到下雨天，天然草坪就暴露缺陷，上场的人都一腿泥，且日常维护费用也比较高昂，众人一商量，又自筹经费翻修了球场，“多的凑一两万元，少的凑千百元。”用国家级裁判、足球解说员陈晓昆的话说，“为了有个地方，能把大家和足球拴在一起。”
“拴在一起”意味着要先跨越队员间年龄的代沟，再携手蹚过时间的河流，至少在这片小小的球场上，“孤独感”对每个年龄段的人都是一个陌生的词。
无论场上场下，81岁的陈晓昆都十分自在，“训练后，大家分两桌做饭，我们老年人牙口不好，伙食既得讲求营养又要讲究火候。”他以牛肉举例，“一份做红烧，味道浓一点，给年轻人吃，一份做清汤，炖烂了，适合老队员。”而四五十岁还没退休的队员，通常忙不急吃饭，为了训练调的班，还得尽快补上。
做过心脏搭桥手术的李崇智则因身体原因被“禁赛”，但训练时间一到，他就会出现在场边指导技战术，在这里，几十年从业经验凝结的218条“信条”依然鲜活，不会再囿于箱底的笔记本里，在足球的语境里，“当年训练，两毛钱买一包辣椒就饭吃”的古早经历，也有了更多懂得珍惜的听众。
为了安全比赛，队内最早要求给70岁以上的队员佩戴绿色袖标，起到提示作用，但彼此熟悉后，“提示”就种在了心里，“我们球队有两条不成文的规定，一是不能抢老年人的球，只能封堵传球路线，二是不能和老年人有肢体冲撞，另外我会尽量把射门机会给他们。”40多岁的何庆伟是队里名副其实的年轻人，原本偶尔陪父亲来这儿踢球，在父亲离世后，他便正式成了球队一员，“前辈们脚下技术都非常过硬，基本功和对球的处理方式，有很多经验值得学习。最重要的是，他们发自内心的足球情结，感觉每周训练都在圆梦。”
为了“圆梦”，陈晓昆有过一次教训。“比赛中，一个来球位置太好了，我没忍住就跳起来甩了一个头球。”他没料到，以前当运动员的习惯动作，结果造成了脑部出现淤血，从此以后，他遇到年纪大的队员就叮嘱：“高球来了，用肩、用胸，一定不要拿头顶球，得忍住。”毕竟，伤病的滋味，他永远记得，“年轻时就因为双膝内侧半月板破裂，我才退队。”如今，还能坚持在绿茵场上，他很珍惜，“比分和输赢已经不重要，能过球瘾，还能适当锻炼身体，这就是真正的快乐足球。”
“我们需要的就是这样顽强生长的草根足球。”何庆伟认同这套足球哲学，“七八十岁，还能每周聚在一起，换换衣服，为自己一辈子的爱好上场，他们站在那儿就已经是非常了不起的成就。”心头一紧时，何庆伟会经常问自己，“今后到了他们的岁数，是不是还能坚持？”但看着眼前这些苍颜白发的足球“少年”，似乎又找不到给出否定答案的理由。
中青报·中青网记者 梁璇 来源：中国青年报
