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。
康宝莱中国区总裁郭木:健康中国战略为营养健康产业带来广阔市场机遇******
【跨国企业在中国】
编者按:
走进在华跨国企业,听外企老总谈“中国式现代化机遇”、释“经济全球化之道”。
中新网11月9日电 题:康宝莱中国区总裁郭木:健康中国战略为营养健康产业带来广阔市场机遇
中新财经 吴家驹
“近年来,中国政府不断出台各种改善营商环境、完善市场监管机制的政策,持续推进‘放管服’改革,有利于行业的稳定、规范和长期发展,企业经营环境的公平性和便利性得到不断改善。”康宝莱中国区总裁、全球高级副总裁郭木近日接受中新财经专访时如是说。
他表示,中国加快构建新发展格局,着力推动高质量发展,坚持对外开放的基本国策,更加坚定了我们持续投资中国的信心。在营养健康产业,我们看到了中国广阔的市场机遇。
访谈实录摘要如下:
中新财经:自1998年在中国开设第一家工厂以来,康宝莱进入中国市场已经20多年了,您能否介绍下康宝莱在中国市场取得成绩的背后,采取了哪些本土化策略?
郭木:在过去的四十年中,改革开放带来中国的经济腾飞,为外资企业在华发展开辟了历史性的机遇。康宝莱深耕中国市场20余年,成就康宝莱在华蓬勃发展的是中国人民生活水平和健康意识的不断提升、中国消费市场的持续升级,更是中国不断以新发展为世界提供新机遇所彰显出的大国胸怀。
对于康宝莱来说,中国不仅是全球最重要的战略市场,更是全球价值链中意义非凡的组成部分。我们致力于不断推动本土价值链的现代化升级,大力提升本土研发创新和生产制造水平,以更本土化、多元化的营养产品为中国消费者带来更多的选择。
2019年,康宝莱在上海投资1.6亿元人民币建立了全球首个产品创新中心,助力公司在中国实现端到端的本土化创新,帮助我们将营养科学领域的成果,快速转化成营养健康产品。自创新中心建立以来,康宝莱已经在中国上市了近40余款新产品。
在中国,我们持续强化本土制造实力。康宝莱在全球拥有五个制造基地,其中有三家在中国,分别设立在苏州、长沙和南京。2000年,苏州工厂开始投产,为中国市场生产粉状和片剂产品,并在2012年实施扩容。同年,康宝莱在长沙开设了全球原料基地,实现了公司原材料供应链的一体化。2016年,南京工厂正式投产,目前主营生产蛋白混合饮料、蛋白营养粉、部分片剂产品以及运动营养产品。
近年来,新式茶饮的热潮席卷中国市场,也带动了消费者对康宝莱茶饮产品的需求。此前,茶饮产品生产过程中的“制粒”环节只能在美国完成,生产和上市周期较长。今年,我们投资近5000万元人民币在南京工厂建设了茶粉固体饮料生产线,生产效率实现了跨越式的提升。康宝莱中国也成为茶粉固体饮料在美国以外的唯一生产基地。目前,新产线已经正式投入使用,每批次设计产能可达500公斤。此外,产品上市时间也缩短至此前的三分之一,快速满足中国市场对于这一产品的需求。
中新财经:近年来,中国持续实推进健康中国行动,中国消费者观念发生很大变化,对康宝莱的业务带来了哪些影响?
郭木:随着“健康中国”正式升级为国家战略,以及公众越来越重视自身的营养与健康状况。例如,近年来中国肥胖人数不断攀升,健康意识的提升让代餐成为越来越多的消费者实现营养目标和健康生活方式的工具。
今年我们举办了“康宝莱代餐科普日”活动,并发起了针对中国消费者代餐消费情况的调研。调研结果显示,中国消费者对于代餐的认知度和接受度持续提升,市场需求不断增加,前景广阔。
近些年来,中国也迎来了全民健身的热潮,从马拉松、骑行、居家健身,到以飞盘、桨板、陆地冲浪等项目为代表的广受年轻消费者追捧的新兴运动,我们能够感受到越来越多的民众正在追求一种更加积极、健康的生活方式,这与康宝莱所倡导的“营养+运动”的健康生活理念高度契合。在运动营养方面,我们看到了中国广阔的市场机遇。
此外,我们发现越来越多的90后、甚至95后群体将目光投向了健康、养生,并希望通过科学使用营养保健品来帮助提升自己整体的健康状况,康宝莱的顾客群体在近年来呈现出越来越年轻的趋势,80%是80年代后出生的人群,25%是95后。现在很多年轻人希望自己“有颜有型”,康宝莱也相应地开发了更多定制化的新产品。
中新财经:康宝莱对于中国市场有哪些展望和布局,能否介绍下公司的战略规划?
郭木:康宝莱未来将继续发力体重管理领域,加强产品创新,丰富产品组合,深耕个性化营养市场。今天,千人一面的产品选择已经无法满足广大消费者日益凸显的个性化需求。每个人由于年龄、性别、人生阶段的不同,对于营养和健康的需求也是不一样的,有可能是减重,也有可能是日常的体重管理、营养补充以及运动营养方面的需求,等等。依托位于上海的产品创新中心,我们将不断研发出更符合中国消费者口味和需求的产品。
我们将持续以高质量服务打造差异化竞争力。康宝莱在中国的服务商很多都拥有营养师认证。他们为消费者一对一进行辅导,鼓励消费者拥抱更健康、更积极的生活方式。我认为这一模式更加契合今天消费者所期待的精准服务。同时,我们也将加速数字化转型赋能服务商,为他们打通“一对一”精准顾客服务的资源和平台链路,从而更好地聚焦客户需求,推进顾客服务的场景化、精细化运营。
中新财经:中国持续推进高水平对外开放,加大外商投资政策支持。对此,您有哪些较深感受?
郭木:近年来,中国在优化外商投资政策和营商环境方面所取得的成就有目共睹。中国政府不断出台各种改善营商环境、完善市场监管机制的政策,持续推进“放管服”改革,有利于行业的稳定、规范和长期发展,企业经营环境的公平性和便利性得到不断改善。
在登记注册方面,政府部门不断深化“证照分离”、“多证合一”等商事制度改革和提供高效便利的登记注册服务,对保健食品注册实现注册、备案“双轨制”,形成监管法规体系化、技术及产品标准化;在监督管理方面,根据企业信用风险等级实施差异化监管,创新推行包容审慎监管。这些政策都有利于行业的稳定、规范和长期发展,企业经营环境的公平性和便利性得到不断的改善。
此外,近年来中央和地方各级政府为包括外资企业在内的广大企业提供了包括进博会、消博会、购物节等在内的众多优质平台,这种“政府搭台,企业唱戏”的形式对企业推广产品、提振业务提供了很大的帮助。
面对世界格局变化和疫情挑战,中国坚定推进高质量发展,构建新发展格局,坚持对外开放的基本国策,坚定奉行互利共赢的开放战略,不断以中国新发展为世界提供新机遇。这更加坚定了我们持续投资中国的信心。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |