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。
千年国乐 创造新“声”******
【热点观察】
作者：王秀庭（临沂大学音乐学院院长、二级教授）
从钧天广乐到江南丝竹，从寄托文人雅士志向的琵琶到悠扬四方的竹笛，绵延千年的国乐是民族文化的音乐化呈现，勾勒出源远流长的气韵风华，彰显着包容并蓄的文化风骨，陪伴着代代国人历经亘古千秋。近年来，随着中华优秀传统文化的复兴，曾经一度陷入传承困境的国乐，重新焕发活力，并不断创造新的传奇。
原创民族音乐会《海上生民乐》。新华社发
失传的民族乐器“复活”
欲先善其事，必先利其器。要再现古老美妙的民族音乐，复原古老的民族乐器是基础。近年来，国乐振兴的一个表现是很多失传的民族乐器“复活”了。比如，中央民族乐团与敦煌研究院、上海民族乐器一厂等合作，先后复原开发出50多个品种、90多件敦煌古乐器，如筚篥、箜篌、凤首阮、葫芦琴、莲花琴、瑟、雷公鼓……让存在于莫高窟壁画中的敦煌古乐器走下壁画，重新在当下发出悦耳的声音。利用这些复原的古乐器，中央民族乐团的艺术家们先后创作出《印象·国乐》《又见国乐》等民族音乐剧。
除了复原古乐器，民族乐器也在不断改良，国乐正是在民族乐器的不断改良中一步步向前发展的。比如，原山东前卫文工团的王惠然老师根据用于戏曲伴奏的二弦柳琴，制造出三弦及四弦高音柳琴，成为中国民族管弦乐队中不可替代的弹拨声部高音乐器；广东音乐名家吕文成将传统二弦改良成高胡，使之成为广东音乐的象征性乐器。
随着大量古乐器的复原和民族乐器的改良，各种形式的器乐剧纷纷涌现。自2017年世界首部民族器乐剧《玄奘西行》诞生以来，各级文艺院团先后创作出《扬帆大湾梦》《天山南北》《帆影弦歌万千重》《滹源雅韵》等不同类型、不同题材的民族器乐剧。中国民族乐器原本只是演奏音乐的工具，民乐演奏家自古以来也是以演奏音乐为主。而在器乐剧中，二胡、古琴、竹笛等都被赋予了戏剧功能，成为戏剧中的一个角色；民乐演奏家不只演奏音乐，还要演绎人物。在这种艺术形式中，演奏家不仅要有高超的演奏技巧和音乐理解力，还要具有较强的表演能力。尽管挑战很大，但不得不说，这也推动了国乐的创新。
跨界融合换新颜
相较于音乐剧、舞剧、话剧等，民乐一直属于较为“冷门”的艺术，曾经一度陷入萧条。其中一个很重要的原因是，民族乐器在很长一段时间里无法与现代音乐技法有效结合。
近年来，民族音乐人大胆创新，钢琴、小提琴、大提琴、爵士鼓、电吉他等西洋乐器，都被他们拿来和琵琶、二胡、竹笛、中阮等地道的中国乐器“对话”，创作出大量具有跨界曲风的国乐新作。
比如，上海民族乐团等出品的《海上生民乐》，打破传统民族音乐会的观演模式，融合书法、国画等多种文化元素，通过数字化多媒体技术，拓展表演场域的边界，以声、景交互融入现代审美意识，构筑起多元交融的立体视听现场，掀起数字时代海派民乐的新浪潮。不仅如此，《海上生民乐》还以先锋姿态，开创了民族音乐领域的首个驻场演出。
除了《海上生民乐》，前面提到的《印象·国乐》《又见国乐》《玄奘西行》等作品都是跨界融合的成功之作。它们无不融合了多种表演形式，对民乐进行了全新演绎，创造了国乐新华章，处处彰显着中国风格、中国气派、中国精神。
传统民乐还与现代流行音乐相结合，形成了深受年轻人喜爱的国风音乐。国风音乐作品在表现形式上包容多样，音乐风格以流行与古典曲风的多元融合为主，在词曲格律、编曲配器上，呈现出浓郁的中国传统文化气息。2022年某音乐研究机构《国风音乐内容生态报告》显示，2020年至2021年，播放量过亿的爆款国风音乐有51首；国风歌曲播放量是2019年至2020年的两倍多；播放量破百万、千万的作品数量呈上升趋势。不断涌现的国风音乐作品，既体现出创作者强烈的文化自觉意识，也说明国乐在现代社会具有旺盛的生命力。
线上直播开辟“第二舞台”
今年8月，中央民族乐团的百余位艺术家集体入驻抖音，努力在线上开辟“第二舞台”，开创国家级院团乃至全国专业艺术院团的先河。这是国乐积极拥抱网络直播等新传播方式的一个缩影。
除了中央民族乐团这样的国家队，已经“开播”的还有大量来自民间的民乐人。近日，抖音发布的《2022抖音民乐直播数据报告》显示，截至目前，抖音直播覆盖民族乐器种类87种，观看人次突破61亿。过去一年，抖音民乐类直播场次超过178万场，同比增长95%；累计直播时长达233万小时，同比增长101%。以一场演出时长1.5小时计算，相当于每天有4270场民乐演奏会在抖音上演，平均每场观众2319人。与之形成鲜明对比的是，疫情前一个一线城市每天的线下演出不过100场左右。
网络直播为民乐的发展带来了新契机。一方面，民乐人通过直播可以获得打赏收入，找到了民乐的“市场蓝海”。过去一年，有87%的抖音民乐主播能够获得打赏收入。其中，如独弦琴、箜篌、埙等相对小众的民族乐器也创造了上万级别的“票房”。另一方面，一些小众、濒危的民乐类非遗通过直播重新获得关注。比如，少数民族京族的特色乐器独弦琴，全中国会弹的人一度只有个位数。如今，独弦琴非遗传承人赵霞已在抖音收获40多万粉丝。依靠直播打赏收入，赵霞运营起2个独弦琴非遗教学点，保留住了独弦琴的传承之火。
国乐渐成“国潮”
“血脉里的基因被唤醒，怎能不爱这荡气回肠的音乐。”去年，民乐短视频《兰陵王入阵曲》一经推出，立刻火遍全网，在主要受众为Z世代的B站上，点击量超过1300万次。
成为爆款的不只有《兰陵王入阵曲》。在B站上，民乐区近年来一直格外火爆。年轻的UP主们用民乐对动漫、影视、流行歌曲进行改编，很多作品不仅成为流量担当，也通过Z世代的积极转发持续“破圈”传播。而主流民乐从业者亦在努力推动民乐艺术创造性转化、创新性发展。比如，中央民族乐团团长赵聪将中国传统文化与游戏相结合，为某款游戏推出的主题音乐《赤焰之缨》，不仅再一次拓展了民乐的可能性，更在一帮90后、00后中掀起了一股民乐热。除此之外，一些国乐作品还火到了海外，比如，一个名为《左手指月》的中国女孩弹奏古琴的视频，仅在YouTube上就有上千万的播放量。可以这么说，曾经被视为“老套”“保守”“不好听”的民乐，正向世界发出最“潮”的自信之声。
当然，国乐的传承和创新永无止境。如何用原创作品为国乐带来更多可能，进一步激活民族音乐所承载的传统文化底蕴，这应该是民乐从业者接下来认真思考的新课题。
（本文系山东省社会科学规划研究项目结项成果【17CCYJ27】）
《光明日报》（ 2022年12月21日 13版）
