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。
提前结募频现 新年新基发行亮点多******
1月18日,民生加银基金、东方红资产管理、交银施罗德基金、太平基金等多家公司发布公告,宣布旗下部分新发基金提前结束募集。Choice数据显示,1月以来,已有超过30只新发基金(不同份额分开计算)发布了提前结束募集的公告。新年新基金发行亮点频频“闪现”。
“日光基”再现
在今年1月以来宣布提前结束募集的基金中,权益类基金和债券型基金均超过了10只。
在债券型基金方面,鹏华稳健恒利债券、民生加银瑞华绿债一年定开发起式、国泰安璟债券、浦银安盛普旭3个月定开债券、天弘稳健回报债券发起、永赢昭利债券等多只债券型基金发布了提前结束募集公告。其中,永赢昭利债券的认购时间最短,这只基金原计划募集时间为1月3日至3月31日,最终该基金仅用7天便提前结束募集,首募规模约2亿元。此外,浦银安盛普旭3个月定开债券的认购时间也较短,该产品的最终认购天数为9天。
在权益类基金方面,信澳聚优智选混合、长城数字经济混合、中庚港股通价值18个月封闭股票、华安碳中和混合、格林碳中和主题混合等多只权益类基金发布了提前结束募集公告。值得一提的是,中庚基金副总经理兼首席投资官丘栋荣管理的中庚港股通价值18个月封闭股票成为了2023年的首只“日光基”,仅用1天时间便提前结束募集,首募规模19.77亿元。
此外,发布提前结束募集公告的基金中,还有部分FOF(基金中基金)和被动指数基金。如国投瑞银兴顺3个月持有期混合(FOF)、汇添富中证细分有色金属产业主题ETF、华夏中证全指运输ETF等产品。
在部分基金提前结束募集的同时,也有一些新基金延长募集期,甚至募集失败。比如,华夏景气成长一年持有混合发起式、建信渤泰债券、农银汇理鑫享稳健养老目标一年持有期混合(FOF)、招商安颐稳健1年封闭运作债券等基金于近期发布了延长募集期的公告。此外,中信建投均衡成长混合成为今年首只发行失败的产品,公告显示,该基金未能满足基金备案条件,基金合同无法生效。
多只权益类产品“蓄势待发”
Choice数据显示,目前全市场内待发公募产品共有33只(不同份额分开计算),其中权益类产品的数量最多,多达14只,如华夏景气驱动混合、华夏汽车产业混合、创金合信产业臻选平衡混合、嘉实绿色主题股票发起式等。其中,华夏汽车产业混合的拟任基金经理连骁于今年刚刚担任基金经理,华夏汽车产业混合是他成为基金经理以来发行的第一只基金。
值得一提的是,在14只待发的权益类基金中,多只产品与绿色低碳主题相关,如富国碳中和混合、嘉实ESG可持续投资混合、嘉实绿色主题股票发起式等。
此外,在目前的待发基金中,债券型基金的数量仅次于权益类基金的数量,共计10只,如建信宁安30天持有期中短债债券、财通资管睿兴债券、同泰恒盛债券、中信建投景益债券等,其中建信宁安30天持有期中短债债券的计划募集期最短,从1月30日至2月10日。
总体来看,33只待发基金涵盖多种投资类型。公开资料显示,除了权益类基金和债券型基金,接下来还会有QDII基金、指数增强型基金、商品型基金等多种类型的产品“蓄势待发”。
布局权益类产品正当时
一家上海银行的客户经理对中国证券报记者表示,近期投资者对基金产品的购买热情开始升温。“今年以来,明显感觉基金产品更好卖了,尤其是权益类产品,可能与近期港股、A股涨势不错有关,很多人都想来一波低位上车的操作。”
多位基金经理也对2023年A股的配置性价比给予了充分肯定。中信保诚基金研究部总监吴昊认为,A股市场当前定价水平相对具有吸引力。从市场整体定价水平来看,以沪深300指数为例,市净率分位数处于过去5年的后10%以内。2011年以来,年初相类似的定价水平仅在2014年和2019年出现,市场进一步向下调整的空间相对有限;一旦市场向好,定价修复的弹性从历史经验来看是比较可观的,沪深300指数在2014年和2019年分别上涨了52%和36%。
信达澳亚基金联席投资总监冯明远认为,展望2023年,正位于长期牛市的起点,国内经济有望逐步复苏,整体市场环境有望出现好转。
华安基金表示,在2023年,权益市场存在结构性投资机会,将整体坚持均衡化的权益产品布局策略,成长和价值风格并重。在产品投资主题方面,既围绕疫情政策优化、内需和估值修复的行情主线,也可积极布局符合国家战略和产业趋势的高景气度长期赛道。
上海证券基金评价研究中心在研报中表示,当前,市场对全球中短期的经济增长过于悲观,风险资产估值显著下降。长期来看,随着外部约束、内部隐性风险逐步消退,在货币财政政策作用下,企业业绩将得到改善,市场预期会随着经济增长逐步修正,国内权益资产的表现会快速恢复到长期均衡水平。