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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。

免疫球蛋白“错位”******

　　继连花清瘟、布洛芬、蒙脱石散等药物被疯抢，静注人免疫球蛋白也成为公众“必抢清单”里的榜首药品。新年伊始，顶着“免疫神话”的光环，免疫球蛋白的身价经历了滚雪球般的上涨。从300元、500元的价格炒出天价单瓶高达2200元，7天涨了近7倍。由于本身稀缺且高价自费，通常医院不会储备太多，在突如其来的抢购潮中，一些人盲目“抢球”陷入骗局，而一些真正需要它救命的免疫缺陷类疾病患者，却面临无药可用。

　　从“默默无闻”到“爆抢”

　　去年底开始，社交平台上“免疫球蛋白”在热搜榜居高不下，多位网友发文称高价求购“丙种球蛋白”。

　　“老人肺炎重症，急求免疫球蛋白”“实在找不到药了，有货源的请联系我”……更有网友动态表示“一万块买不到四瓶免疫球蛋白”，一时间这种并不日常的药物家喻户晓，求药人群随处可见。

　　在武汉工作生活的付女士在社交平台急求免疫球蛋白，在接受北京商报记者采访时说，“防疫政策调整后，先是抢不到日常所需药品，退烧药和体温计都抢不到，因为家里老人有基础病，担心感染后风险较大，所以想买点囤着，有备无患”。

　　付女士代表了不少抢购者的心理。付女士还向北京商报记者表示，自己根据网络上新冠用药清单囤了一部分，如布洛芬、蒙脱石散之类，但免疫球蛋白在医院和药房早已经断货，黄牛溢价太严重更真假难辨。

　　北京商报记者通过中国医药信息查询平台看到，免疫球蛋白为处方药，每瓶2.5g参考价格为298-700元。

　　物以稀为贵。各种黄牛藏匿社交网络，频繁发动态并附上小标签“新冠特效药”，北京商报记者以患者家属的身份向黄牛询价，对方表示每瓶2000元，多买有优惠，并且一天一价供不应求，黄牛还向记者表示免疫球蛋白用于家里老人备用，一个成年人每天需要打3-4支。

　　多名网友发布武汉好药师大药房(九州通大厦店)可购买静注免疫球蛋白的动态并排起长队，北京商报记者致电询问但电话未有人接听，而另一家连锁店武汉好药师药店(泰康店)则表示免疫球蛋白已经断货，并告知记者最近一段时间都不会有，货源紧俏。

　　北京商报记者通过向北京多家医院咨询得知，由于社区医院大多提供的基础医疗服务，主要侧重于卫生保健服务，免疫球蛋白这种药品是需要在患者病情严重经过医生权衡判断才能使用的处方药，所以社区医院不做静注人免疫球蛋白药品的注射和售卖。

　　“神药”与“丙球”

　　“静注人免疫球蛋白(ph4)”是一种血液制品，又称“丙球”，是从健康人类的血浆中提取出来，主要应用于提高机体免疫能力，用于治疗原发性免疫球蛋白缺乏症、继发性免疫球蛋白缺陷病、自身免疫性疾病。丙球可以预防传染性肝炎、荨麻疹等病毒性感染，也可以用于哮喘、湿疹等疾病。在儿童用药中，丙球是治疗川崎病最主要的治疗药物。

　　“免疫球蛋白”到底需不需要抢？辽宁省朝阳市某三甲医院的张医生在接受北京商报记者采访时说道：“免疫球蛋白是人体血液内提取出来的细菌病毒产生的抗体，市面上还未出现康复人群血液中提取出来的免疫球蛋白，因此人们疯抢的静注免疫球蛋白对于新冠的预防作用不大。并且免疫球蛋白作为血液制品注射存在很多潜在风险，比如血液疾病的感染和身体的排斥反应过敏等，虽然这种风险的概率极低。”

　　1月6日我国最新发布了“第十版新冠感染诊疗方案”，在此方案的药物推荐中，并未提到普通人免疫球蛋白。武汉市第一医院呼吸内科临床药师、副主任药师邓体瑛曾对此做出提醒，方案中提到的针对新冠感染的免疫球蛋白，具体名称为“COVID-19免疫球蛋白”，而非普通的“静注人免疫球蛋白”。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）