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。
各地多举措关爱特殊群体:帮扶精准贴心 生活温暖舒心******
人民日报记者 郑洋洋 周 欢 常碧罗
《 人民日报 》( 2023年01月06日 第 12 版)
核心阅读
多元主体参与志愿服务,满足老年人多样需求;量身定制帮扶政策,确保弱势群体基本生活;提供岗位、提升技能,立足长远帮扶残障人士……各地不断优化政策措施,关爱老弱病残群体,让他们的生活更安心更暖心。
多元主体共同参与
满足老人不同需求
冬日清晨,山西省太原市尖草坪区南寨街道朝阳社区志愿者荆娟丽来到药店,熟练地向工作人员报出要买的药名。突然,像是想起什么,她拨通电话:“高阿姨,我马上就到了,还需要点什么?中午想吃烩菜?好嘞!”话音刚落,荆娟丽拎着药袋,急匆匆又往菜市场赶去。
“高阿姨,这是您的药,还有几块老豆腐给您做菜!”十几分钟后,荆娟丽走进了高改兰的家门。高改兰80多岁了,因为子女不在身边,家里常是冷冷清清。近段时间,小荆经常上门照顾她和老伴。最近,老伴袁登山因为脑梗卧病在床,荆娟丽一进门就拿起笤帚打扫卫生,帮她干点力所能及的活儿。
不一会儿,荆娟丽忙完了手头的事情,知道高改兰又想孙子了,就陪老人坐下,用手机拨通了视频电话。“我们每名志愿者手机里,都有老人子女们的联系方式。除了介绍老人的近况,也会督促他们常回家看看。毕竟,对于老人来说,谁也代替不了子女的关爱。”荆娟丽说。
在朝阳社区,60岁以上的老人有2000多名,占社区人口的1/3,其中,空巢老人又占了绝大部分。如何照顾这些老人的基本生活,一直是社区党支部书记郝国英思考的问题。
“每周我们社区干部会上门3到5次,了解老人的需要。”郝国英介绍,每名老人家中都有一张“连心卡”,上面有社区和志愿者的联系方式,可以随时求助。在朝阳社区,不少职工主动向社区申请参与志愿服务,社区还推出了“共享儿女”这一志愿项目。
“共享儿女”就是把网格员、党员和有服务意愿的志愿者们联合起来,像老人的儿女一样,常进老人家门看看。“志愿者们发挥特长,上门帮老人们理发、送菜、打扫卫生,还能陪老人们聊聊天。”郝国英介绍,如今,项目已经有108名志愿者。
最近,朝阳社区给每名志愿者制作了“爱心存折”,记录了社区认证的每次志愿帮扶内容与积分。“为鼓励和推广志愿服务,太原正在探索志愿服务积分、时间银行等制度。目前,太原市各街道都建有一支专业为老服务志愿者队伍,已经覆盖50%以上的社区。”太原市民政局党组成员、社区工作中心主任夏同杰介绍。
2022年,太原市出台的《关于支持全市社区和居家养老服务发展的实施意见》提出,引导社会力量参与社区和居家养老服务,形成多元主体共同参与、各类老年人需求得到满足的良好局面。“目前,太原市社区食堂等服务设施已经推广覆盖,让老年人能实现8元吃饱,15元吃好。下一步,将出台更多措施进一步满足老年人的其他多样化需求。”夏同杰说。
帮扶政策量身定制
保障脱贫群众生活
“勇辉,你的第四季度产业奖补金到了,有3987元咧!”家住江西省龙南市临塘乡水口村的肖勇辉正在自家香菇种养大棚里忙得不可开交,村干部上门送上大礼包。
肖勇辉今年44岁,早年,守着几亩田地,靠天吃饭。2020年顺利脱贫后,一家5口人日子过得刚有起色,大女儿和小儿子又相继被查出患有地中海贫血症,巨额的医疗费又让这个家庭陷入困境。
针对肖勇辉的情况,村干部为其量身定制帮扶政策:鼓励他种植食用菌香菇和木耳,组织技术人员定期上门教学,还为他申请了5万元小额信贷。肖勇辉也不服输,每天不到6点就起床干活,劲头十足。“现在,我的香菇木耳种养规模超过300平方米,商家直接上门收购,紧俏得很!”
帮扶脱贫户,关键还是促增收。龙南市主要从稳岗就业和产业提质上下功夫,开展线上线下招聘活动,促进脱贫劳动力稳定就业。引导创办就业帮扶车间,吸纳就业困难人员。
此外,持续夯实兜底保障基础。2022年以来,龙南市共资助脱贫户和监测对象学生5499人次约364万元,脱贫人口和监测对象中享受低保的共有3545户6832人。村里也帮助肖勇辉全家申请了低保,为患病子女申报医疗救助,两个女儿每学期享受寄宿生和非寄宿生补助2000元。“基本生活有保障,大病有兜底,致富也有了门路。”肖勇辉重新燃起了对生活的希望。
江西省脱贫人口多,巩固脱贫攻坚成果任务重。截至2022年11月底,全省有脱贫不稳定户1.2万户4.2万人,江西持续开展针对性帮扶,保障脱贫群众的基本生活,增强“造血”能力。培育带动经营主体5.19万个、产业基地1.53万个;组织技能培训,拓宽务工渠道,全省脱贫劳动力实现就业140.9万人……
在保障其他弱势群体方面,江西省构建社会救助主动发现机制,将371万低收入人口纳入常态化动态监测范围。2022年,通过主动发现机制,全省累计新增纳入低保、特困人员18.18万人,实施临时救助18.1万人次;多措并举帮扶城镇困难群众,截至2022年11月底,对全省12.28万城镇困难群众开展摸排和就业帮扶,专项就业帮扶活动共计服务17.89万人次。
提供岗位培训技能
助残扶残立足长远
“在渝馨家园有个工作机会,要不要试一下?”“我能行吗?”“来试试!”不久前,胡朝秀接到了重庆市南岸区残联的电话。
在此之前,因为肢体残疾,胡朝秀一直没有找到合适的工作。现在,她前往工作的南坪镇“渝馨家园”,是一个专门为残疾人搭建的服务平台。“在这里,可以做手工编织,做包子早点,赚取生活费,感觉生活充实了许多。”像这样的残疾人服务平台,南岸区一共有3家。
“授人以鱼不如授人以渔。我们为残疾人提供就业岗位,也为他们提供技能培训、辅助性就业、法律维权等服务,让更多残疾人重拾对生活的信心。”南岸区残疾人联合会党组书记、理事长罗家玉介绍。
除了帮助残疾人实现就业之外,针对没有就业能力的残疾人,南岸区精准“兜底”,让残疾人的基本保障逐步提升。2022年以来,南岸区2930名重度残疾人享受到护理补贴,1972名困难残疾人享受到生活补贴,协助南岸区民政部门及时将1955户困难残疾人家庭纳入最低生活保障范围,做到应保尽保。
如何让残疾人有无障碍的出行环境?南岸区给出的答案是“想在前头”。“这个路缘石做得离地面太高了,需要控制在一厘米以内,轮椅才能顺利从人行道滑到马路上来。”最近,作为无障碍环境设施监督员的彭海廷,经常摇着轮椅来到一处施工现场。
为了让残疾人出行不再受阻,南岸区残联和区住建委、城管等部门共同推动,在进行市政施工、老旧小区改造前,征求残疾人意见,进行协商。与区检察院创建无障碍设施公益诉讼监察机制,确保从施工之初保障无障碍设施满足残疾人的出行需求。
聚焦“数智赋能”,南岸区还尝试为残疾人提供数字化服务,提升残疾人生活品质。最近,王智勇打开电视,第一次“看”了一场电影。王智勇是一名视力残疾人,这么多年,只能听到电视里的声音,却无法想象电视画面,“现在,在智慧残联服务平台上,有专门针对盲人的解说员,我也能‘看’电视了!”不仅如此,信息服务平台上定期推送的针对残疾人的政策,让王智勇掌握了一手信息。
现在,作为一名盲人按摩师,王智勇每个月的收入足以支撑日常所需。“每年还有5000多元的盲人扶持资金,再加上残联定期举办的按摩培训课,手艺好了,收入也能提高不少。”王智勇说。
“接下来,我们还将引导社会力量参与助残扶残服务,加大对助残社会组织的扶持力度,鼓励、引导个人和社会组织为残疾人福利事业发展贡献力量。”罗家玉说。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)