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大发购彩2023-01-31 16:05

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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。

挑个“温和株”感染获抗体?你把新冠想简单了******

  病愈后的生活用品要不要全换掉?中招了到底能不能用布洛芬?小孩子发烧靠捂汗能退烧吗?症状轻多了还需要继续吃药巩固疗效吗……新冠病毒成了近一段时间不少人正在集中力量打的“怪兽”,有人正在对抗病毒,有人正在“阳康”后的恢复期,还有人正在为可能到来的下一波突袭做准备。最新一期的“科学”流言榜揭晓,网罗近期人们对于新冠病毒感染的10大误区,进行集中辟谣。

  每月“科学”流言榜由北京市科学技术协会、北京市委网信办、首都互联网协会指导,北京科技记者编辑协会、北京地区网站联合辟谣平台共同发布。

  流言

  “阳康”后15天才能获抗体

  网传感染新冠病毒康复后,需再经过15天才能产生抗体,所以康复后一周左右最有可能二次感染。

  真相 实际上,在病毒进入人体的这一刻,人体免疫系统就已经开始工作了。后续产生的保护性抗体会在两三周时间达到高峰,持续的时间会比较长,但并不是说这两周内机体就不具备保护力。此时如果真的有病毒再进入体内,能够很快被清除掉,反而是相对不容易感染的阶段。

  总体来说,感染后时间越长,体内的抗体水平越低,感染的风险才会越大。感染新冠病毒康复之后,一般获得的保护力可以持续3个月到6个月。

  流言

  给小孩“捂汗”可退烧

  孩子感染病毒后发烧打寒战发冷,此时裹上被子捂汗,就能退烧了。

  真相 许多人都有这样的经验,发烧时捂出来一身汗后就退热了。其实不然,出汗是退热的结果,并不是退热的原因。

  发烧时,体温变化会经历三个阶段:体温上升期,畏寒或寒战;高热持续期,体温上升达高峰,并持续一段时间,其间能量消耗大,口干舌燥,浑身发烫;体温下降期,出汗散热,皮肤潮湿。

  由于婴幼儿语言表达能力不到位,等家长发现孩子发烧的时候,一般已经接近或处于高热持续期。此时捂得严严实实,反而影响散热,体温不降,还会导致一种专属于婴幼儿的临床疾病:捂热综合征。

  所以,当孩子发烧进入高热持续期时,千万不能捂。

  孩子发烧并不可怕,主要看家长的退烧方法是否正确。如果孩子体温没有超过38.5℃,家长完全可以给孩子进行物理降温。

  流言

  阳康后生活用品需全换掉

  新冠感染者痊愈后,牙刷毛巾等生活用品都要换新的,因为物品上残存的病毒会导致痊愈者“复阳”。

  真相 正如我们流感痊愈后不会扔掉口红、牙刷等一切可能残留病毒的生活用品,新冠感染痊愈后,也不必更换生活用品。一方面,实验环境下新冠病毒在物体表面的存活时间最长也不会超过10天。另一方面,因为在感染后,人体针对相应的毒株、相应变异株会产生特异性的抗体,当人体再次接触一模一样的病毒时,身体内存在的免疫细胞可以迅速产生抗体,清除病毒。

  研究表明,感染新冠病毒后最快3个月可能会再次感染。这不太可能是被自己的生活用品上的病毒再次感染的。如果短期内二次感染,一定是不小心又感染了病毒的另一个突变株,这就跟一个冬天反复得几次感冒是一个道理。

  流言

  新冠要避免使用布洛芬

  世界卫生组织提醒:出现新冠症状时要避免使用布洛芬,以免加剧感染。

  真相 这是一则过时的消息,不适合作为如今用药的参考。

  关于新冠患者不能吃布洛芬的消息,最早出自2020年3月发表在《柳叶刀》子刊上的一篇研究。这项研究指出新冠病毒通过“劫持”人体的ACE2受体入侵细胞,而布洛芬等一些药物可能让ACE2的表达水平上升,促进新冠病毒的入侵。

  为此,研究人员做出了一个假设,也就是这些药物可能增加出现新冠重症的风险。

  在新冠疫情暴发的初期,人类对于这种病毒的了解有限,因此世界卫生组织在2020年3月给出建议:在研究还不明朗的时候,建议普通人先不自行服用布洛芬。但是随后,世卫组织很快做了澄清:这个建议并不是反对使用布洛芬。

  在这两年多的时间里,人们早已对新冠病毒和布洛芬有了更深的理解。很多研究都没有发现有任何科学证据表明布洛芬与ACE2受体过量表达之间的联系。相反,还有一些研究指出布洛芬可以抑制炎症细胞因子的产生,反而可能降低重症的风险。

  流言

  感染新冠“早阳早好”

  感染一次奥密克戎病毒,就相当于打了一次疫苗。反正迟早要感染,不如“早阳早好”。

  真相 这种看法是错误的。感染一次新冠病毒并不能终生免疫。尽管感染新冠病毒后,在一定时间内会获得针对该毒株的免疫力,但并不代表不会再次感染。如果发生感染之后过了很长一段时间,体内的抗体滴度会越来越低,当抗体滴度已经不足以抵御病毒侵入时,就有二次感染的可能。

  如果病毒发生变异,可能存在免疫逃逸,二次感染的风险就更大了。从阿尔法、贝塔,到伽玛、德尔塔、奥密克戎,新冠病毒的变异速度很快,甚至奥密克戎变异株也可分为很多种。当前的新冠疫苗,只能降低感染几率,却不能阻断感染,主要原因就在于它的善变性。

  专家表示,即使曾经感染新冠病毒,也还是要做好防护,且感染后再接种疫苗也有必要。

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  病愈也会有严重后遗症

  感染了新冠病毒后,除了急性症状,还有非常严重的后遗症。

  真相 钟南山院士表示,“医学上对于后遗症有严格的定义,指的是疾病造成的损害终生存在。一些新冠产生的症状会慢慢消失,我们不叫它后遗症。我目前还没看到特别明显的对器官引起长期功能不全的案例。”

  对于新冠感染者而言,有的人临床表现可能持续时间比较长,比如味觉嗅觉丧失、关节痛、记忆力下降、胸口疼痛、咳嗽等,有的学者把这些称为“长新冠”。中山大学附属第三医院感染性疾病科教授崇雨田认为,这些不能将其归类为“新冠病毒感染的后遗症”,“目前学界并未确认新冠病毒感染有后遗症,至少尚没有证据表明有后遗症。”

  流言

  挑个“温和株”感染获抗体

  感染“北京毒株”会比“广州毒株”更严重,应该挑个“温和毒株”感染。

  真相 从目前我国流行的新冠病毒毒株来看,主要还是奥密克戎的不同变异株,如流行在北京、保定等地的为奥密克戎BF.7变异株,广州、重庆等地流行的则是奥密克戎BA.5.2变异株。

  有网友调侃的“刀片株”“眩晕株”“失味株”等,其实多是个人感受也没有科学依据,奥密克戎变异株的各分支毒株没有明显差异,但不同患者在临床表现上会有差异。就算是同一个毒株,在不同人之间,也会根据每个人的抵抗力、身体基本情况而有不同表现。

  因此,不能看到一个人感染后症状轻,就认为这个人感染的毒株更加温和。感染奥密克戎变异株整体表现规律为:感染早期可能会有1至2天的发烧,之后以呼吸道、上呼吸道症状为主,3至5天基本缓解。

  目前奥密克戎变异株的总体重症率已经降到非常低的水平,即使感染,也不必恐慌或过于紧张。

  流言

  老人打疫苗更易引发不良反应

  和青壮年人群相比,老年人接种新冠疫苗更易引发不良反应。

  真相 疫苗不良反应是由于疫苗本身固有的特性,以及受种者个体的差异因素导致的,接种疫苗之后可能会有少数人出现一些与预防接种目的无关或者意外的反应。疫苗不良反应包括一般反应和异常反应。

  我国目前在持续进行新冠病毒疫苗疑似预防接种异常反应监测工作,60岁及以上老年人群新冠病毒疫苗不良反应总体报告发生率略低于60岁以下人群报告水平,绝大多数是一般反应,少数属于异常反应,严重异常反应的报告发生率低于百万分之一。

  大量的监测和研究显示,与接种新冠病毒疫苗的人相比,未接种疫苗的人患病风险、重症和死亡风险高出很多。这种风险通过疫苗接种可以大大降低。

  流言

  自来水“阳了”能传播病毒

  将自来水滴入新冠抗原测试板上,结果呈现“两道杠”,说明自来水“阳了”,会传播病毒。

  真相 安全达标的自来水,不会成为新冠病毒的传播途径。自来水、可乐、橙汁等其他液体与人体样本完全不同,将其倒入测试液中,会破坏抗原提取管里的测试液成分,再加入测试孔进行反应后所产生的任何颜色变化,其结果都不具备参考性。

  此前已有多位权威专家表示,任何不按照产品说明进行的抗原检测,所得出的结果均无效。用抗原检测自来水、可乐等非人体样本,这类“实验”不能判断试剂盒是否可靠,也不能判断自来水是否安全。

  新冠病毒在体外是很脆弱的。自来水在出厂之前会经过加氯消毒处理,且出厂水中保持一定的余氯含量,可以持续杀灭细菌和病毒,确保自来水安全可靠。

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  症状缓解后应再服药巩固

  新冠病毒感染相关的症状缓解后,要继续吃药巩固疗效,否则“复阳”的可能性很大。

  真相 新冠治疗的药物中,绝大部分为对症用药(如退烧、止咳、化痰,缓解流涕、鼻塞、咽痛、咽干、腹泻等)。若不舒服的症状缓解好转了,就应该适时停止使用这些药物,无需“巩固”疗效。

  停药的时机,主要是以症状的消失为准。如果症状不严重,发热在38.5℃以下,对生活没有太大影响,不一定必须服用退烧药。一旦症状有好转,应该尽快停药。要在能够控制病症的前提下吃最少的药。如果咽痛已经恢复到没有特别的感觉,也可以停药。

  当然,如果长时间服药后症状没有改善,还是建议到医院就医,检查是否有其他并发症或其他影响因素。一些病毒感染可能引发病毒性心肌炎等严重并发症,一直在家自行服药只会延误病情。(记者 李洁)

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