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。
既要好上学，也要上好学（解码·教育均衡发展）******
海南2022年新增基础教育学位5.1万余个
既要好上学，也要上好学（解码·教育均衡发展）
本报记者 赵 鹏 曹文轩
核心阅读
县城中学生源回流、薄弱校弯道超车、特色课程丰富多彩……这是海南推进教育改革、促进义务教育均衡发展带来的变化。党的二十大报告提出，加快义务教育优质均衡发展和城乡一体化，优化区域教育资源配置。近年来，海南通过加强基础建设、实施集团化办学等创新改革，实现义务教育提质增效，2022年新增基础教育学位5.1万余个。
走进海南省陵水黎族自治县的中央民族大学附属中学陵水分校，青春气息扑面而来：课间，孩子们从身边经过，主动停下来打招呼；放学后，学生自发的兴趣表演多姿多彩……
随着民大附中的进入并带动当地教育质量提升，自2018年以来陵水全县“回流”学生超过7000人。民大附中陵水分校的改变，是海南推进落实“既要好上学，也要上好学”、促进义务教育均衡发展的缩影。据统计，2022年，海南全省新增基础教育学位5.1万余个。
增配套、补短板，增加学位供给
2022年9月4日，海口市滨海九小新埠分校开学。作为新投入使用的一所公立学校，教学楼、行政楼、综合楼、宿舍楼一应俱全，全校共设24个班，可提供超过1000个学位。据统计，仅2022年秋季学期，海口就新增4所公办学校和1所民办高级中学。包括扩建在内，海口市年度净增义务教育公办学位超过8000个。
2020年，海南全面启动自贸港建设。在海口、三亚等人口相对集中的老城区和人口不断涌入的新开发区、重点园区，本身空间资源紧张，而教育需求持续增加，“上学难”问题凸显。如何才能化解？自2017年起，海口启动了“一校两园”“增加学位改扩建”等增配套、补短板的基础设施建设项目。
5年来，海口重点在秀英区的西海岸片区、市三十三小周边、海南职工秀英子弟学校周边等学位需求最为迫切的地区，按照“1拆1建大于1”原则，一手抓升级、一手抓整合，不断增加学位有效供给。据统计，过去5年，海口共新增义务教育公办学位4.9万个。
引优质、带薄弱，开展集团化办学
2022年9月13日，海南中学白沙学校揭牌，这也是海南跨区域集团化办学工作的又一标志性成果。位于白沙黎族自治县的白沙中学，曾是全省有名的薄弱校，海南中学则是全省闻名的重点校。此次将白沙中学以委托方式交给海南中学展开教学管理，后者将选派优秀教师与白沙中学的教师团队深度融合，并最终形成一体化办学。
以往，由于地区发展不平衡，海南很多县市基层学校始终困于自身条件而难以发展成长，从而导致教育水平失衡。曾为贫困县的陵水，也面临这样的困窘。改变发生在2013年9月。按照省级示范学校标准建设、以“协议管理、整体委托、自主办学”为模式的民大附中陵水分校正式引入和建成。3年后，该校一、二本上线率达到84%。
以改革创新为驱动，陵水在全省率先推行“县管校聘”制度，对在编教师与临聘教师实行“同工同酬”聘用制；深入推进集团化办学思路，全县包括幼儿园在内的各学段，广泛推行“核心校+薄弱校（农村校、新建校）”的模式。“由此累计筹措教育投入超过10亿元，全县新增校舍面积17.6万平方米，新增和改造体育运动场馆面积34.3万平方米。”陵水县委常委、副县长莫泉平说。
2022年6月，海南出台《关于全面推进基础教育集团化办学创建“新优质学校”的工作方案》。根据方案，力争到2025年全省50%的公办中小学纳入集团化管理。自2022年起，海南省教育厅将分批次统筹教育部部属高校附中、省属中学和海口市优质教育资源，跨区域到市县开展集团化办学。其中，首批教育部部属高校附中合作办学项目3个、省内跨区域合作办学项目14个。
稳“双减”、强特色，夯实素质教育
在三亚市水蛟小学，上午9点，300多名学生会准时在操场上共跳椰壳舞。椰壳伴随配乐敲击，发出清脆悦耳的声响，浓郁的海岛风情在校园洋溢；在海口市滨海第九小学的人工智能教室里，孩子们通过编程让“火星车”实现不同功能；在人大附中海口实验学校，72名在岗教师根据专业特长开设63门选修课、58个作业班和综合实践活动课；在儋州市白马井镇藤根小学，学校充分发挥特色优势，开展田园德育、乡土文化主题等课后活动……眼下，这些课后服务活动正成为海南实施“双减”后推行“阳光快乐”教育的一大特色。
好上学、上好学，更要让孩子们爱上学。“双减”政策落地以来，海南省义务教育学段制定作业管理办法学校比例、实行作业公示制度学校比例、开展课后服务学校比例和课后服务时间达标学校比例全部达到100%。课后服务经费保障机制也全面建立，惠及学生74.8万名，各级各类城乡学校“校校有特色、生生有特长、人人有发展”的场景正在形成。
据统计，近年来海南建成学校游泳池320个，实现乡镇学校游泳池全覆盖，四年级以上中小学生总体上实现“应学尽学、应会尽会”；建成美育示范学校40所、全国中小学中华优秀传统文化传承学校85所，扶持琼剧传承特色学校13所；探索打造出田园耕作式、科技推普式、文化传承式和创意生产式等劳动教育特色模式，全省“田园课程”实验学校230多所，涉及7万多名学生。
通过推进集团化办学理念，海南引入大量基础教育优质资源，成立人大附中三亚学校、北京师范大学海口附属学校、清华附中文昌学校等。据统计，直至2022年底，海南累计引进各类优质学校83所，实现市县全覆盖，提供超过16万个优质学位，引领带动区域义务教育质量快速提升。
