大发平台 - 大发平台
大发平台2022-09-28

大发平台

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。

红泥小火炉,小心会中毒:“围炉煮茶”有风险******

  中新网北京1月29日电(刘欢)继露营、飞盘等户外活动在城市青年群体中掀起风潮后,“围炉煮茶”成为“新晋网红”。陶泥烤炉、一壶热茶、三五好友……文艺复兴式的围炉茶话会成为不少年轻人的社交消费新方式。

  然而,近期也出现多起围炉煮茶导致的一氧化碳中毒事件。这届年轻人为何喜欢起喝茶?围炉煮茶正确的打开方式又是什么?

资料图:浙江一地“围炉煮茶”套餐 王题题 摄

  且将新火试新茶,架炉烧火烤棉花

  据了解,早在唐宋时期,中国就已有煎煮茶汤、围炉夜话的习俗。煮茶的形式主要有两种:一种是云南的火塘烤茶,即用陶罐子在火塘上烤茶,而后沏水;另一种是甘肃的罐罐茶,用土烧的小陶罐加水熬煮,加入红枣、枸杞等材料。

  发展到现在,围炉煮茶的“火”在城市青年群体中烧得正旺。在传统习俗的基础上,现下的围炉煮茶还融合了新潮元素。

  茶壶不仅可以煮传统的岩茶、普洱,还有奶茶、咖啡、果酒等。喝茶的地点也从小院延伸到胡同口、河岸边,或者自己在家动手烧炭煮茶。一些人还会在铁网上摆上红薯、花生、栗子,甚至串了棉花糖来烤。

  中新网注意到,目前,围炉煮茶仍然处于社交消费的前沿。某社交媒体平台已有超72万篇笔记分享玩法攻略,短视频平台围炉煮茶话题下也已有45.9亿的视频播放量。

  话题火热的同时,电商平台商家也闻风而动。从茶壶茶碗,到炭炉筲箕,商家都打上了“围炉煮茶”的标签。如果要在家里置办一套“围炉标配”,仅购买炭炉、茶壶等器具,最便宜的也要上百元。

  而线下店铺单次消费套餐均价在300元左右,包含茶水和部分适烤茶点。

  煮一次茶的价格并不低,但扬州一家的茶馆工作人员接受媒体采访时说:“生意出乎意料的好。”

资料图:成都一茶馆内,坐满了“围炉煮茶”的顾客。 岳依桐 摄

  此时情绪此时天,烧水喝茶小神仙

  据了解,围炉煮茶自2021年左右就 在浙江丽水等地流行,后来逐渐在全国各地推广,并成为继茶颜悦色等中式茶底奶茶爆火后的又一新中式茶饮。

  相关数据显示,2020年中国新式茶饮的市场规模已达772.9亿元,预计到2030年,市场规模将接近2000亿元。

  业内人士认为,在国潮崛起和网红经济的驱动下,围炉煮茶社交属性强、能提供情绪价值,或将成为一种茶文化新习俗。

  而围炉煮茶提供的情绪价值,正是近年来社会热议的“松弛感”。

  国家高级茶艺师、国家高级茶叶审评师朱锦武曾对媒体说,“围炉煮茶”之所以能广泛流行,与其自身的魅力有很大关系。“冬季气温低,大家围着炉子看着茶水沸腾和水汽氤氲,在视觉上更具舒适度,还能唤醒儿时火塘烤火的记忆。”

  沸腾的茶水、精致的点心、幽微的茶味……围炉煮茶将中式审美发挥到了极致,让年轻人从都市生活中短暂地抽离出来,用消费来的社交场景换取片刻“松弛感”。也正如宋代周邦彦的词中所言:“此时情绪此时天,无事小神仙。”

资料图:浙江一地“围炉煮茶”套餐 王题题 摄

  多地出现一氧化碳中毒事件

  中新网梳理发现,围炉煮茶在刷屏的同时,一氧化碳中毒事件也频频发生。

  近日,江苏省扬中市120急救中心接到一通急救电话,有一对母子倒在家中,急救团队到达时他们已没有了心跳。事后了解到,这对母子是饭后在家中围炉煮茶,导致了一氧化碳中毒身亡。

  此外,上海、武汉、山东等多地都出现因在室内围炉煮茶不当而导致的一氧化碳中毒事件。

  一氧化碳是一种无色、无味的气体,在密闭空间内使用煤炉、柴炉、燃气时,含碳物质不完全燃烧就会产生一氧化碳。人体在吸入后,会出现头痛、眩晕、心悸、恶心等症状。

  首都医科大学附属复兴医院急诊科主任医师赵丽曾对媒体表示,一氧化碳会对人体造成组织窒息,对全身的组织细胞均有毒性作用,尤其对大脑皮质的影响最为严重。

  北京市大兴区消防救援支队此前曾为验证室内围炉煮茶的安全性,组织了一场模拟实验。

  在一间约60平方米的密闭房间内,消防员点燃炭火,并实时监测一氧化碳的排放量。仅仅15秒钟,一氧化碳检测仪就发出了报警声(该检测仪在一氧化碳浓度达到0.002%时就会报警)。

  1分50秒时,一氧化碳浓度就已经超过0.01%。不到3分钟,铁盆下方的纸张已烧焦一大片,竹制架子也被烧黑。

  消防员表示,一氧化碳浓度一旦达到0.05%,就可以使人中毒,造成昏迷,甚至危及生命。室内燃烧炭火存在一氧化碳中毒及发生火灾的风险。他强调,使用炭火时,保持开窗通风,时刻注意自己的身体状态,火炉周围也不要堆放易燃易爆物品。(完)

  • 中国网客户端

    国家重点新闻网站,9语种权威发布

    大发平台地图