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。
学研思行共成长 凝心聚力再出发******
【深入学习贯彻党的二十大精神·上海财经大学】
学研思行共成长 凝心聚力再出发
——上海财经大学师生深入学习贯彻党的二十大精神
光明日报记者 颜维琦 光明日报通讯员 张勃欣
“我将继续坚持以团结为魂,自信自强,为推动‘中华民族一家亲、同心共筑中国梦’作出自己的贡献!”前不久,第十七届全国“大学生年度人物”提名候选人、上海财经大学公共经济与管理学院2019级本科生加拉斯·艾德力拜在参加学校的主题学习后分享感受。
连日来,上海财经大学师生掀起学习宣传贯彻党的二十大精神热潮。上海财经大学党委书记许涛表示,学校在办学治校过程中深入贯彻落实习近平总书记关于教育的重要论述精神,在建设鲜明财经特色世界一流大学的征程中,全面加强党的领导,培养造就拔尖创新人才,服务国家重大战略,努力在构建新发展格局中践行“厚德博学、经济匡时”校训精神,为全面建设社会主义现代化国家和全面推进中华民族伟大复兴作出上财人新的贡献。
上海财经大学校园风景。资料图片
1.学懂弄通,从身边人身边事做起
由上海财经大学与中共二大会址纪念馆联合举办的“永远的旗帜——中国共产党党章学习流动教室”展览,正在上海财经大学校史馆举办。展览以中国共产党历部党章形成的时间为顺序,讲述中国共产党党章背后的故事。
展览中,一批由上海财经大学师生校友捐赠的实物党章展品十分显眼,这是中共七大以来12个版本的党章,捐赠者是近90岁高龄的余兴发教授。
“青春年少时,我有幸见证了中华人民共和国的成立,梦想成为中国共产党党员,为此不断奋斗,积极争取入党。”作为一名有着66年党龄的老党员,他说,将自己收藏的党章捐给学校,希望让更多的人了解党章的发展历程,了解中国革命建设的历程,更加珍惜今天美好的生活。学校党委理论学习中心组率先参观学习,并召开集中学习会,引导全校党员深化党章学习。
党的二十大报告明确了以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴的中心任务,特别强调教育、科技、人才对于全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑作用。高校当如何作为?2022年12月17日,上海财经大学主办第一届中国经济思想发展论坛,聚焦“中国经济学构建:历史与未来”主题,邀请经济学领域顶尖的专家学者,从不同维度深入探讨中国自主的经济学知识体系构建,助力新时期中国经济学构建与中国式现代化建设。紧接着,12月23日,学校召开人才工作会议,回顾总结近十年来学校人才工作取得的阶段性成绩,系统部署下一阶段人才工作行动计划,明确提出,将持续深化人才发展体制机制改革,让人才工作成为领航学校改革发展的核心工程。
记者了解到,上海财经大学紧扣学校事业发展和学科特色,以“学习二十大∙上财在行动”为主题,推出20项重点活动。通过联学联建、座谈交流、参观见学和实践体验等多种方式,推动学习宣传贯彻党的二十大精神走深走实,将党的声音传递到每一位师生。“守正创新·团结奋斗·处级干部学习贯彻党的二十大精神培训班”“基层党建质量提升·基层党支部书记专题学习班”和“纪检干部专题学习班”陆续开班。“书记面对面”后勤员工与青年学生联学活动中,后勤员工分享自己的经历,青年学生关注身边人的故事,交流各自的感受,身边人讲身边事,与身边人一起学,每一位参与者都收获满满。
“千村调查”活动让青年学生扎根中国乡村。资料图片
2.彰显特色,为更深层次对外开放贡献智慧
2022年11月12日,上海财经大学与中国(上海)自由贸易试验区临港新片区设立的合作机构上海财经大学临港合作办公室揭牌,通过加快制度创新,助力新片区建设和高水平改革开放。
党的二十大报告指出,实行更加积极主动的开放战略,构建面向全球的高标准自由贸易区网络,加快推进自由贸易试验区、海南自由贸易港建设,共建“一带一路”成为深受欢迎的国际公共产品和国际合作平台。
上海财经大学校长刘元春说,临港新片区是我国改革开放的新高地,上海财经大学是具有鲜明财经特色的高校,推动临港新片区对外开放、前沿产业、科技创新、新兴服务业等方面优势与上海财经大学一流学科、学术、教育资源有效结合,在建立以投资贸易自由化为核心的制度体系、建设具有国际市场竞争力的开放型产业体系等方面深入合作,加快形成成熟定型的制度体系和管理体制,使临港新片区更好发挥全国改革开放“试验田”作用。
2022年12月,滴水湖新兴金融大会召开,上海财经大学担任学术合作伙伴,协助策划和设计本次会议,并合作协办“跨境金融:探索新片区跨境投融资领域更高水平开放”研讨会。以此次会议为契机,临港新片区将搭建“常态化”的交流沟通平台,打响“滴水湖金融湾”品牌。临港新片区管委会将与上海财经大学共建滴水湖高级金融学院。
近年来,上海财经大学“顶天立地”做科研,致力于解决国家和地方发展的重大问题,以“服务上海行动计划”为依托,在上海自贸试验区建设、面向未来30年的上海、营改增政策研究、深化国资国企改革、上海国际金融中心建设、上海全球科创中心建设、长三角一体化等方面服务上海建设。
在整合已有金融、经济、国际贸易、全球投资等领域数据库的基础上,针对上海发展改革的总体需求,上海财经大学构建并定期发布“上海市社会经济指数”“自贸区卓越指数”“中国500强企业竞争力指数”等,大力推进专业化数据平台建设,凭借“信息库”优势,充分发挥数据资源“取之于社会、用之于社会”的作用,成为服务上海发展建设的强有力助推剂。“未来,上海财经大学将更加聚焦上海‘五个中心’建设,更加聚焦服务国家战略。”刘元春说。
3.脚踏实地,把青春写在祖国大地上
如何有效地将党的二十大精神融入高校思政课教学?上海财经大学马克思主义学院教师范静进行了一次尝试。不久前,她所在的学校马克思主义学院《思想道德修养与法律基础》教研室,在云端举办线上思政“千人云课堂”。主题大课以“在实现中国梦的实践中放飞青春梦想”为主题,邀请上海财经大学第23届研究生支教团的4位同学担任主讲嘉宾,思修教研室全体教师、大一新生共计1000余人参与学习。
“青年人要怀抱梦想又脚踏实地,敢想敢为又善作善成,有理想、敢担当、能吃苦、肯奋斗,让青春在全面建设社会主义现代化国家的火热实践中绽放绚丽之花。”学校第23届研究生支教团的优秀学子,胸怀报国热情,毅然暂时放下学业,赴西部支教一年。“不久后,也许我也会去参与一次支教,不仅是响应国家号召,更是被学长们情真意切的分享所打动,我想去更广阔的天地磨砺自己。”课后,金融学院学生黄语倢说。
最近,学校马克思主义学院接连召开思政课教师学习党的二十大精神专题“书记备课会”,研讨将深入贯彻落实习近平总书记关于“大思政课”的重要指示,与深入学习贯彻党的二十大精神有机结合,制定全面推进“大思政课”建设工作方案,为学校践行立德树人使命提供支撑。
党的二十大报告的学习,要原原本本学,“由词通道”——通过学懂每一个词,来理解全文大旨——是十分有效的阅读方法。为此,学校党委宣传部邀请校内专家,对报告中出现的经济学、管理学术语作出释义,配以讲疏,官方新媒体微形象“上财猫”出镜,词条释义搭配活泼生动的漫画,让术语解释更为直观,同步推出系列新媒体产品,服务于广大党员群众的学习。
把“厚德博学”与“经济匡时”有机统一起来,把个体的理想融入人类前进的洪流与国家复兴的大业之中,是上财人的追求。自2008年起,上海财经大学已持续15年开展“千村调查”,组织引导青年学子利用暑期走出校门、深入广阔农村,开展社会调查活动,并将所见所闻、所思所想转化成理论性成果。项目每年聚焦一个主题,累计派出超过2万人次学生利用暑期开展社会调查,师生们的调查足迹遍布31个省(区、市)的11000多个村庄。
边走边思考,在行走中成长,在思考中积淀。由此,一批批青年学子接地气、明国情,受教育、长才干,在农村、农业、农民领域建言献策,为国家乡村振兴战略贡献力量,把青春写在祖国大地上。
《光明日报》( 2023年01月12日 05版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)