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。
网络空间国际交流与合作有哪些困境？如何解决？******
共筑网络空间国际交流与合作的“金桥”
纵观当前网络空间国际交流与合作的进程，宛如一条奔腾激荡的长河。网络空间是现实世界的投射和具现，从国际形势来看，大国关系、国际秩序、地区安全、社会思潮、全球治理正在发生深刻变革，再加上世纪疫情，国际格局进入“百年未有之大变局”。
从全球信息化发展进程来看，人工智能、区块链等技术快速发展，新一轮科技革命的轮廓已经清晰，智能化、数字化、信息化、虚拟化的技术特征不仅深刻影响着各国国内产业形态、生活方式、社会形态，还带来国家间力量对比的变化，加剧国家竞争。国家安全和利益、企业经营运作、公民权利等都前所未有地集中在网络空间，通过数据流转不息。国际社会多边各方，无论是政府、企业、社群还是民众，都期盼着网络空间能够立规建制，形成行为规范，实现全球治理。
网络空间国际交流与合作的现状与困境
当前，愈演愈烈的大国博弈，空前复杂的网络安全形势，都预示着网络空间国际规则制定进程充满不确定性。
总体来看，以美国为首的西方国家把持网络空间国际治理主导权的主要态势没有得到根本扭转。其凭借理论的长期积累、技术的先发优势和对话语权的垄断，在网络空间各个领域和各大议题上抛概念、推规则，不遗余力地推广以西方价值观和意识形态为基础的网络空间国际治理模式。
如果说2011年的“伦敦进程”拉开了以美国为首的西方国家政府介入网络空间国际治理进程的序幕，那么，2013年北约推出《塔林网络战国际法手册》、2017年2月微软公司发布《数字日内瓦公约》、2017年4月七国集团(G7)部长会议联合发布《网络空间负责任国家行为规范宣言》、2017年11月全球网络空间稳定委员会提出基于七项要素的网络稳定框架以及2018年11月法国提出《网络空间信任与安全巴黎倡议》等，都是以美国为首的西方国家企图把持网络空间国际治理话语权和规则主导权的具体表现。
近年来，随着美国将冷战思维延伸到网络空间，西方国家罔顾国际社会“一个世界一张网”的强烈呼声，逐渐以意识形态划界，打着反对所谓“数字威权主义”等幌子企图分割互联网。他们表面上在维护网络空间的所谓稳定，实际上却在撕裂、切割着网络空间。这也是当前网络空间国际治理向前推进的最大障碍。
当前，网络空间纷争激烈。美国率先在网络空间扩军备战，直接威胁攻击他国关键信息基础设施；“五眼联盟”(指由五个英语国家所组成的情报共享联盟，成员国包括美国、英国、加拿大、澳大利亚和新西兰)在网络空间横行霸道，肆无忌惮监控全球；各方势力利用遍布全球的社交媒体，挖掘数据、操控舆论、蛊惑人心，在世界各地导演不同版本的“颜色革命”。同时，以美国为首的西方国家将网络议题无限政治化，以意识形态划线，泛化国家安全概念，严重恶化网络空间和平、安全、开放、合作、有序的状态。此外，以勒索病毒等为代表的网络犯罪猖獗，网络恐怖主义暗流涌动，公民个人信息受到侵犯，商业机密被窃取和泄露。
面对上述问题，国际社会如何维护网络空间的和平、安全和稳定，寻求共同利益、增进互信，划红线、列禁区，在承认网络主权原则的基础上负起责任，需要新理念，更需要新实践。
为网络空间国际交流与合作贡献中国智慧和中国方案
中国国家主席习近平提出“人类命运共同体”理念，站在全人类整体利益的高度，顺应时代发展潮流和各国人民的共同期待，超越社会制度和发展阶段差异，为人类社会实现共同发展、持续繁荣和长治久安指明了方向，正在对国际关系走向和人类历史与未来产生重大而深远的影响，更为推进网络空间国际交流与合作贡献中国智慧和中国方案。
中国是网络空间国际治理的积极推动者和实践者。2015年，习近平主席在第二届世界互联网大会上首次提出“构建网络空间命运共同体”理念，深入阐释互联网发展治理的“四项原则”“五点主张”，受到国际社会广泛关注。自2019年起，世界互联网大会组委会已发布《携手构建网络空间命运共同体概念文件》《携手构建网络空间命运共同体行动倡议》以及“携手构建网络空间命运共同体精品实践案例”，积极回应“构建网络空间命运共同体”理念提出以来网络空间多边各方的期待，全面阐释“构建网络空间命运共同体”理念的时代背景、基本原则、实践路径和治理架构，向国际社会发出倡议：携手合作，共谋发展福祉，共迎安全挑战，把网络空间建设成造福全人类的发展共同体、安全共同体、责任共同体、利益共同体；展示世界各国开展的构建网络空间命运共同体实践案例，生动讲述网络空间国际交流与合作故事。
中国以网络空间负责任大国的形象和使命担当，为在网络空间国际交流与合作进程中践行公平正义做出不懈努力。中国一贯支持联合国在网络空间全球治理中发挥主导作用。2011年9月，中国、俄罗斯等国向第66届联合国大会提交“信息安全国际行为准则”，推动信息和网络空间国际规则制定进程。中国积极参与《联合国打击网络犯罪公约》谈判进程。多年来，中国建设性参与联合国信息安全开放式工作组和政府专家组进程，并为确保两个工作组于2021年先后协商一致达成最终报告作出不可替代的贡献。这份最终报告重申各国应遵守《联合国宪章》、致力于维护网络空间和平，尊重各国网络主权，并就网络空间国家行为规范提出建议。最终报告还吸收了中方之前提出的《全球数据安全倡议》的一些重要主张，包括促进全球信息技术产品供应链的开放、完整、安全与稳定，倡导各国制定全面、透明、客观、公正的供应链安全风险评估机制并建立全球统一规则和标准等。此外，2021年9月中国国家新一代人工智能治理专业委员会发布《新一代人工智能伦理规范》。
解决网络空间国际治理难题需各方加强合作
网络空间国际治理的三大主题：一是网络空间国际治理理念的基本原则，是各国平等、公平正义、共享共治的共同价值，还是弱肉强食的“丛林法则”；二是网络空间国际治理的基本态度，是在尊重各国网络主权的基础上依法监管，还是在所谓网络自由的名义下放任自流；三是对网络空间秩序的基本立场，是维护和平稳定，还是动辄威慑、先发制人，甚至挑起冲突和战争。
上述三大主题演化出诸多前沿核心议题，如网络主权、国际法在网络空间的适用、数据安全规范、数据跨境流动监管、数据主权、新型数字鸿沟弥合、全球IT供应链的韧性、网络空间的公民隐私权保护及人权保障、对网络攻击实施具有公信力的溯源、网络重大突发事件的危机管理等亟待解决的重大问题。
当前，网络与信息技术自身的快速发展导致网络空间膨胀，卫星互联网的搭建、量子互联网的研发、海底光缆的更新换代以及快速发展的物联网技术等，都标志着人类社会全联网时代的到来，我们已经生活在充分网络化的现实与虚拟融合的世界。在网络空间国际治理进程中如何抢占未来制高点和新领域，如AI、区块链、数字货币、量子技术等，都需要包括主权国家在内的网络空间各行为主体加强合作。但以美国为首的西方国家在网络空间划界结盟，构建所谓的“网络空间民主联盟”。新冠肺炎疫情在推动各国加快数字化转型的同时，也加剧了网络安全的复杂性—网络空间中国家间竞争加剧、政府治理受到冲击、社会结构产生巨变。如何应对这些挑战？国际社会需要新智慧、新思维、新路径。
中国坚定推动网络空间国际交流与合作进程
坚定推动网络空间国际交流与合作进程，可从四个方面入手：一是坚持推广能被国际社会广为接受的网络空间价值观，习近平主席在第二届世界互联网大会上提出的“构建网络空间命运共同体”理念和网络主权主张即是网络空间国际治理中国方案的旗帜和基石；二是坚持推进国际合作，在坚持以联合国框架为主渠道和主要平台的同时，吸收其他国家和国际组织等多边各方的已有成果，找到最大公约数，画出最大同心圆；三是坚持达成基本规范，同国际社会各方围绕平台治理、数据安全、数据跨境流动、网络攻击溯源、打击勒索病毒、关键信息基础设施安全保护等多个热点难点问题进行密切沟通，尽可能达成共识，找到解决方案；四是围绕“构建网络空间命运共同体”理念，持续向国际社会推出最佳实践案例和具体推进路线图。以上四个方面，不仅体现出中国作为网络大国的使命担当，更反映出广大发展中国家的诉求。
虽然网络空间国际治理的形势复杂，但我们要坚定信心，在习近平总书记关于网络强国的重要思想指引下，团结国际社会，共同努力在网络空间国际交流与合作进程中架起一座互联互通、共商共建的“金桥”，让互联网更好地造福全人类，抵达数字文明的彼岸。
作者：张力 中国现代国际关系研究院副院长
来源：《中国网信》2022年第5期
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