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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。

强化中医药知识产权司法保护******

　　近日，《最高人民法院关于加强中医药知识产权司法保护的意见》（以下简称《意见》）发布。《意见》提出了加强中医药知识产权司法保护的总体要求，并就强化审判职能，健全中医药知识产权综合保护体系提出具体措施，旨在回应中医药知识产权全链条保护的需求，积极推动构建中医药知识产权大保护格局。

　　中医药是中华民族的瑰宝，对于防病治病、维护人民健康具有极其重要的价值。从以往司法实践来看，中医药知产案件总体数量偏少、司法解纷选择不足，案件类型集中、保护覆盖不全，审理周期较长、专业能力欠缺等问题较为突出。《意见》作为中医药知识产权司法保护方面的专门文件，既全面覆盖了中医药知识产权各领域和环节，又立足实践需要突出了重点和难点，正是为了发挥司法机关职能作用，解决以往司法层面对中医药知识产权保护不足的问题，推动中医药高质量发展。

　　《意见》出台后有望产生一系列综合效应：一是审判职能得到强化。中医药高质量发展有赖于有力的司法支撑，《意见》的出台有助于各级法院优化审判资源，让法官在审理中医药领域原始创新、智能制造关键技术、重大科研项目相关案件时，实现“能判、愿判、敢判”，强化司法裁判的规则引领和价值导向作用，通过纠纷化解机制切实维护中医药创新主体合法权益。

　　二是提高行业创新的积极性，发挥专利制度共享共建的功能。通过确立中医药知识产权的司法导向，加强中医药的专利保护，使中医药企业除了通过“商业秘密”保护外，多了一道“专利保护”的选择，这无疑为部分创新型中医药企业打了一剂“强心针”。同时，随着更多的技术被纳入专利制度框架下进行保护，整个中医药产业交流共进的格局将得到进一步打开，这有利于中医药产业的整体技术革新与进步。

　　三是有利于建设更高水平的中医药知识产权综合保护体系。中医药知识产权保护是一项系统工程，《意见》从司法层面强调中医药知识产权保护，既有利于企业之间建立尊重知识产权、有序竞争的秩序，又能够在全社会营造珍视、热爱和发展中医药的良好法治氛围，有利于形成中医药知识产权保护合力。

　　为更好地实现司法对中医药知识产权的强有力保护，《意见》出台后，相关部门后续还需要做好相关配套和完善工作：首先，要明确中医药知识产权保护制度的对象，平衡社会公众与中医药知识产权权利人之间的利益。中医药领域的典籍是公开的，这是属于公众的财富，而其中哪些技术具有独创性，是属于个人的，需要精准识别。可以说，区分“进入公共领域的中医药知识”和“值得通过知识产权保护制度保护的中医药技术”是必须先行明确的要点。在准确识别二者的基础上，司法才能既避免错误保护公共领域知识，也避免错过保护值得保护的技术，厘清中医药知识产权的权利边界。

　　其次，要注重司法的科学性、技术性。强调中医药知识产权的同时，也需要注意到目前中医药专利领域创造性不足的事实。对司法部门而言，必要时可以通过专家论证等形式征求专业意见，以确保中医药知识产权保护工作的准确性和科学性。

　　再次，应当完善配套制度。中医药与其他工艺有区别，对中医药而言，国家应结合中医药领域的特点及特殊保护需求，完善针对祖传秘方等对象的中医药知识产权保护体系。如建立商标、中华老字号海外抢注预警制度、健全道地中药材地理标志保护制度、非物质文化遗产利用制度，在现有的中医药品种保护制度下强调行政责任以外的民事救济途径，以及充分利用药品专利链接制度等。

　　最后，解决当事人司法保护的积极性问题。我国中医药知识产权保护案件数量少的一个重要原因，就在于当事人选择司法保护的意愿不强。主管部门可以考虑探索通过政策鼓励的方式，鼓励企业主动开展二次开发与上市后再评价工作，进行专利布局，实现新技术、新工艺、新标准逐步产业化，真正让行业主体重视知识产权，发挥知识产权制度引导中医药市场良性运行的价值。

　　（作者：邓 勇，系北京中医药大学岐黄法商研究中心主任、教授）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）