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。
“交房即交证”应成为商品房交易标准模式******
“交房即交证”是民生实事也是民心所望。相关部门有必要在总结地方经验的基础上,针对“交房即交证”找准政策和法律依据,拿出国家层面的制度设计,作出统一的部署和要求,明确相关的职责分工、流程和保障性措施,让“交房即交证”成为不动产登记“规定动作”,成为商品房交易标准模式。
-李英锋
从1月1日起,河南省所有城镇规划范围内新取得国有建设用地使用权的预售商品房项目全面实施“交房即交证”,以切实解决群众关切的不动产权证“办证难”问题,优化营商环境,提升群众的获得感和满意度。(据1月1日《河南日报》)
一张不动产登记证,关联着千家万户的切身利益,关联着房地产企业的服务质量,关联着多个政府部门的协同监管效能。河南省针对全省城镇规划范围内新取得国有建设用地使用权的预售商品房项目全面实施“交房即交证”,是对“放管服”改革的深入落实和优化政务服务环境的生动实践,既给大众带来了看得见摸得着的便利和实惠,也能促进房地产市场的规范健康发展。
普通商品交易通常奉行“一手交钱,一手交货”的原则,买受人支付了约定价款,出卖人把交易标的物转移给买受人,买受人即拥有了交易标的物的所有权。而房地产、车辆等特殊商品须执行登记转移的法定规则,买受人取得相关部门的产权登记证后才能获得特殊商品的所有权,如果买受人未取得产权登记证,哪怕是已经支付了足额价款并占有了特殊商品,也依然没有获得特殊商品的所有权。买受人在这样的状态下可以占有、使用特殊商品,甚至可以获得一些收益(比如出租房屋等),但买受人或其利益关联人在落户、子女上学、二次交易、贷款抵押、继承等环节也可能受到诸多困扰,遭遇种种障碍。
揆诸现实,交房交证不同步的现象在不少地方存在,不少购房者面临着或曾遭遇过“办证慢,办证难”的困境,短则两三年、长则十余年的办证时间消磨掉了购房者的耐心,也让购房者的权益打了折扣。
显然,交房交证不同步已成为购房的堵点、痛点,也成了规范优化新建商品房交易模式和不动产登记改革的关键点。河南省在试点工作的基础上,由多部门出台“交房即交证”实施意见,提出了“商品房购房合同中增加相关条款约束”的工作措施,对房地产开发企业进行约束,为“交房即交证”提供了依据,并明确了各阶段、各相关部门的工作职责,畅通了信息共享渠道,对不动产登记的系统、流程进行了再造,对不动产登记服务进行了优化,为“交房即交证”的全面落地捋顺了关系、创造了条件、提供了机制保障。
“交房即交证”模式本质上是以大众需求为导向,对不动产登记责任的再梳理、再认领、再定位、再强化。规划、住建等部门搭建起一个分工明确、协同发力的登记服务机制,在机制内部,让信息多跑路、让责任多跑路,机制提升了效率、压缩了时限、承担了更大的压力、付出了更多努力,消化了更多问题,大众办证自然就更快、更容易,也就自然少跑路、少等待。
“交房即交证”模式能够实现监管前移,倒逼房地产企业依法开发、诚信经营,也给购房者吃下了定心丸,有助于提升购房者的信心。在当前“保交楼”的大背景下,“交房即交证”模式对房地产市场的平稳健康发展乃至回暖具有促进意义。
利民之事,丝发必兴;厉民之事,毫末必去。“交房即交证”是民生实事也是民心所望。近年来,已有多地陆续推行“交房即交证”模式,取得了非常好的效果,积累了不少有益经验,赢得了社会的广泛好评。在全国范围内普遍铺开“交房即交证”模式的时机已经成熟,相关部门有必要在总结地方经验的基础上,针对“交房即交证”找准政策和法律依据,拿出国家层面的制度设计,作出统一的部署和要求,明确相关的职责分工、流程和保障性措施,让“交房即交证”成为不动产登记“规定动作”,成为新建商品房交易标准模式。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)