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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。
焦点访谈丨向创新要发展——新时代 新征程 新伟业******
党的二十大报告指出，我们要坚持以推动高质量发展为主题，推动经济实现质的有效提升和量的合理增长。企业是推动高质量发展的关键之一。近日，记者在调研采访中了解到，无论是国有企业还是民营企业，都在从实际出发，在创新上下功夫，不断提高企业的核心竞争力，在推进高质量发展中贡献着自己的力量。
记者来到大庆油田这一天，正赶上寒潮来临的第一天，室外气温零下15度。
大庆油田第一采油厂第二作业区经理 张向东：当时开采初期油多水少，到了目前油少水多，每采出100吨液量当中有96吨是水，4吨是油，相当于在水中捞油，拿油的难度越来越困难。
大庆油田已经开采了63年。几代大庆人凭借着铁人精神、大庆精神，一举甩掉了中国“贫油”的帽子，成为全国工业企业学习的榜样。到2022年10月，大庆已经累计生产原油超过24亿吨，占国内陆地同期原油总产量的40%。党的二十大报告指出，要坚持以推动高质量发展为主题，推动国有企业做强做优做大。
大庆油田总经理 党委副书记 张赫：高质量发展对于大庆油田来说，其中首要的就是高质量原油稳产，在已经高强度开发63年的基础上，我们要实现原油3000万吨高质量稳产难度更大。
原油越采越少，要想仍然保持高产稳产，困难越来越多。记者旁听了第二作业区的晨会。采油一厂第二作业区有17个基层班队，管理维护着2911口油水井，分布在30平方公里土地上。记者注意到，每天的晨会就是发现问题，第一时间解决问题，把责任落实到每一个人身上，确保每一口油水井没有故障、没有跑冒滴漏、运行正常。
室外很冷，记者在寒风里站一会儿就得不停跺跺脚。寒冷天气下作业，人可能冻坏，设备也会冻坏。晨会后，工人们就要顶着严寒对油井进行维护。
大庆油田第一采油厂第二作业区经理 张向东：我们的油水井的管理难度特别大，就像人的体检一样，发现问题及时采取维护作业，如果停产之后，我们的产量任务就无从谈起。
高质量稳产，不仅要产业工人们继续发扬铁人精神的干劲，也要不断依靠科技创新来支撑。党的二十大报告指出，要加快实施创新驱动发展战略，强化企业科技创新主体地位。面对原油越采越少的局面，十八大以来，大庆油田创造的陆相油田开发水平已经达到世界领先，水驱、聚驱、复合驱等核心技术的运用，使主力油田采收率比世界同类油田高出10到15个百分点。
复合驱技术是大庆油田正在试验和采用的自主创新型技术。截至2022年10月，已经累计从石头缝里“洗”出原油4833万吨，年产量连续6年超过400万吨。
大庆油田总经理 党委副书记 张赫：比如说二氧化碳，在别人看来是废气，但是我们通过创新，把废气变成了宝贝，把原本排向空中的二氧化碳埋进地下，把石油驱出来。我们目前已经累计埋存二氧化碳近200万吨，靠二氧化碳驱油累计已经产油80余万吨。
可是资源总有耗尽的那一天，该怎么办呢？寒潮持续影响着松辽平原，记者来到大庆油田的第三天，气温已经降到零下21℃，还伴随着5级风。大庆是一个百湖之城，有很多的泡泽，记者看到，在封冻的水泡子上，已经建设了一批水面光伏。
学习贯彻党的二十大精神，大庆油田提出要在“十四五”期间，实现“一稳三增”。在稳定国内原油高质量稳产基础上，要实现天然气、页岩油气等非常规油气资源，地热和风、光等新能源的高质量增产，清洁能源替代率达到20%以上。要想达到这一目标，仍然需要不断地创新驱动来实现。
大庆油田总经理 党委副书记 张赫：我们相信，资源有限科技无限，全力推动实现高水平的科技自立自强，为国家端稳端牢能源饭碗贡献大庆油田的力量。
中国国际经济交流中心首席研究员 张燕生：从国家高质量发展的角度来讲，粮食的安全、能源的安全、大宗商品的安全，这些安全都是中国的生命线。国企和央企在这个方面是负有重要的责任，是中华复兴战略全局，对科技、产业、现代金融提出了更高的要求。
企业是社会经济发展和创新驱动的重要力量。二十大报告不仅提出，要推动国有企业做强做优做大。同时，也提出要优化民营企业发展环境，促进民营经济发展壮大，这就给民营企业的未来发展吃了定心丸。
记者来到小米集团的时候，手机相机部总经理易彦正在上海通过视频与北京研发团队进行课题研究。过几天是新品手机发布会，相机部团队还在认真研究着相机功能的优化问题。
民企的发展壮大，同样离不开创新驱动。易彦是党的二十大代表，在手机相机领域，已经是14项发明专利发明人或共同发明人。几年来，她所领导的相机部从原先零散的几个部门发展成具备完整体系架构、远景规划和系统级技术储备能力的高科技部门，使相机成为手机的核心竞争力之一。
冬日的夜晚，记者看到，小米办公楼不少的窗户还亮着灯。白天与易彦进行了沟通，夜晚，相机部的夜枭团队还在做着测试工作。
经过与工程师长时间的了解，记者大概知道了他们在做什么。按下快门，一张照片在不到3秒的时间里，要经过去噪、提亮、细节增强、色彩还原、对齐等等十几项环节的计算，这背后，每一个环节都要依靠不同的AI算法，最终展示出一张细节清晰、颜色真实、画面干净的夜景照片。
小米集团高级算法工程师 夜枭算法研发负责人 冯超禹：夜枭算法，不光可以应用到手机拍照领域，还可以应用到自动驾驶，或者监控领域，在夜景下可以将画面处理得更清晰。
去年，在全球智能手机出货量普遍下滑情况下，小米全球智能手机市场份额连续两个季度实现环比提升，在全球55个国家和地区排名前三，欧洲地区排名第二。
小米集团党委书记 高级副总裁 曾学忠：科技创新是我们企业生存发展的基础，也是我们安身立命长远发展的资源，所以我们的高质量发展都是靠着科技创新。在咱们国家这次二十大特别强调的智能制造方面，我们构建了行业一流的灯塔工厂，探索高质量高效率发展，把技术为本、技术创新作为企业发展的源动力和推进器。
一款人形机器人，在2022年8月已经有过正式亮相。它身高177cm，体重52kg，能感知45种人类语义情绪，自主行走。现在，工程师们正在进一步优化拟人化的仿生功能，让它变得更聪明、更灵活。
二十大报告提出，强化企业科技创新主体地位，发挥科技型骨干企业引领支撑作用。一个面向未来的企业，不仅要在现有产品上始终具备核心竞争力，在未来领域也要不断探索和深耕。
实体经济是社会经济发展的基础。坚持推动高质量发展，是新时代的主题。记者走进一家家企业看到，扎实干事创业、积极创新发展，实体经济正在焕发着新活力。
核电技术已经列为我国进入创新型国家行列的重大成果之一，中核集团持续加大技术创新力度，不仅利用核能发电，还利用核能供热，可以为企业节约天然气，减少二氧化碳排放，经济账可观，环保账更亮眼。
在海南三亚西南200公里外的深海海域，我国首个自营超深水大气田“深海一号”二期工程正准备开钻，中海油正在集聚重大油气工程的技术力量，做最后的攻关。
特殊钢是制造业高质量发展的基石之一，中信泰富特钢集团潜心研发，成功生产出直径1200毫米连铸圆坯，刷新了最大规格的世界纪录，正在稳步推进大飞机、高铁、风电等领域的应用。
推动高质量发展，企业责无旁贷。习近平总书记指出，高质量发展要靠创新。我们看到，有的企业在不断挖掘潜力，寻找新的增长点；有的企业不断优化产品，出新出彩；有的不断探索前沿技术，引领行业发展。党的二十大报告指出，要强化企业科技创新主体地位。在国家一系列政策的推动下，在企业持续的努力下，中国的企业一定会在推进高质量发展中展现新作为。（央视新闻客户端）
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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