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。

防二次感染？维护免疫力不能缺少维生素A！******

　　目前，全国各地陆续迎来感染高峰，有的人症状相对比较轻微，而有的人则戏称遭受到“新冠十大酷刑”，症状十分严重。感染症状的轻重，除了与毒株有关外，与每个人的免疫力强弱不同也有关。免疫力强的人更不容易出现危重症，痊愈后出现后遗症的概率也相对小。而维护免疫力，促进康复，避免二次感染，都离不开维生素A的帮助。

　　维生素A有促进上皮细胞的生长和分化的作用，对促进黏膜细胞增生，维持黏膜屏障的完整性有重要作用。

　　而黏膜是免疫系统的第一道防线，保持体内维生素A充足，有助于加固这道防线。

　　维生素A的食物来源有两类：一是植物性的，二是动物性的。

　　植物性食物中，绿色或黄色蔬果如菠菜、韭菜、豌豆苗、苜蓿、青椒、红薯、胡萝卜、南瓜、杏、芒果中含β-胡萝卜素较多，进入体内后会转化成维生素A。

　　动物性食物中，动物肝脏、鱼肝油、牛奶及蛋类中含量较高，是维生素A的良好来源。

　　成人维生素A的需要量为男性800微克RAE/天，女性700微克RAE/天。

　　补充维生素A，给大家推荐以下三种食物——

　　推荐一：猪肝

　　猪肝维生素A含量为4972微克RAE/天，含量非常丰富。

　　要注意的是，用爆炒的方法烹动物内脏存有一些风险，因为爆炒的过程中可能加热不够充分，没有足够高的温度和时间杀灭肝脏里的寄生虫，而用煮的方法相对更安全。煮的时间尽可能延长，要把猪肝煮烂，烂一点还有利于消化吸收。

　　如果喜欢炒食，切忌“快炒急渗”，更不可为求鲜嫩而“下锅即起”。要做到煮熟炒透，使猪肝完全变成灰褐色，看不到血丝才好，以确保食用安全。

　　在食用量上，也不要过多食用猪肝，以免维生素A中毒，一般成人可以每月食用动物内脏2-3次，每次25克(生重)。由于猪肝的胆固醇和嘌呤含量比较高，有忌口的慢性病患者慎吃。

　　推荐二：菠菜

　　菠菜富含胡萝卜素，同样可以在体内转化为维生素A。

　　食用菠菜，烹调前注意一定要焯水1分钟，这样草酸可以被焯掉60%-70%。

　　关于吃菠菜的量，建议大家一周不超过三次，一般情况下一次可以吃200-300克(生重)。一顿饭炒一盘菠菜，然后一周隔一两天吃一两次，可以热炒，可以煮，可以焯水后凉拌，本着清淡的原则去做都可以。

　　推荐三：胡萝卜

　　胡萝卜是胡萝卜素的良好来源。烹调时用油作为载体，能使胡萝卜的营养吸收率更高。

　　一般来说，炒一盘胡萝卜最大的用油量约10毫升，也就是一汤勺的量。如果不用油的话，同餐有肉类等含有脂肪的食物也可以。

　　文/于康(北京协和医院临床营养科教授)

　　◎知识链接◎

　　补充维生素C，别只知道柠檬这一种了！

　　虽然对维生素C能否防治感冒尚无确证，但毋庸置疑的是，对于维生素C摄入不足的人群来说，补充维生素C的确有提高机体免疫力的作用。如果长期缺乏维生素C，会让免疫系统的重要细胞——吞噬细胞的功能受到影响，人更容易感冒，也更容易出现倦怠、全身乏力等情况。

　　疫情期间，朋友们更要注意维生素C的补充。对于一般成人来说，维生素C的日常摄入量为100毫克/天，预防非传染性慢性病摄入量为200毫克/天。

　　如果饮食中的维生素C摄入不足，可以在医生指导下，通过服用维生素C补充剂来补充。

　　不过，补充维生素C并非越多越好。超大量服用维生素C不仅不会提高吸收率，还有可能增加患结石的风险。因此，服用补充剂时要遵医嘱，切勿超量。

　　补充维生素C最好的办法是吃蔬菜水果，只要是新鲜的，都是维生素C的良好来源。越新鲜，维生素C保留得越好。水果方便食用，不用加热，维生素C不会额外损失，下面推荐三种富含维生素C的水果。

　　第一种：鲜枣

　　在常见的水果中，鲜枣的维生素C含量名列前茅，高达243毫克/100克，差不多是苹果的60倍，梨和西瓜的40倍，桃的30倍，柠檬的10倍。

　　吃鲜枣时注意，一定要慢慢地咀嚼着吃，要把外面的皮嚼碎嚼烂了再吃进去。否则，由于枣皮在胃肠道消化较慢，如果吃得太快，可能会引起胃肠道不适。

　　在食用量上，一般成人可以每天用手抓一小把，抓多少就吃多少。鲜枣含糖量比较高，糖尿病患者慎吃。

　　第二种：猕猴桃

　　猕猴桃的维生素C含量高达62毫克/100克，吃一个普通大小的猕猴桃，可以满足一天维生素C需要量的1/2。普通人一天吃约400克的绿叶菜再加一个猕猴桃，基本就满足了一天的维生素C摄入量了。

　　除了富含维生素C，猕猴桃还含有较高的膳食纤维和维生素E、K等，对防治便秘、减肥和美容有一些帮助。

　　常见的猕猴桃有红心、黄心、绿心三种，很多朋友不知道哪种猕猴桃营养价值更高，其实都差不多，三种猕猴桃营养价值差别不大，大家按照喜好选择即可。

　　第三种：草莓

　　草莓酸酸甜甜，被称为“果中皇后”，深受大众的喜爱。实际上，草莓不仅口感美味，营养价值也特别好。

　　每100克草莓中含58.8毫克维生素C，远远超过苹果、梨等水果。草莓还含有丰富的β-胡萝卜素，β-胡萝卜素是合成维生素A的重要物质，具有维持正常夜视力、保护皮肤等多种作用。

　　草莓果质娇嫩，不易洗净，建议在自来水下用流动水冲洗30秒，浸泡几分钟，然后再用流动水冲洗一下。

　　文/于康(北京协和医院临床营养科教授)

　　(北京青年报)