在太平洋的海浪之下，科学家们在2015年以前所未有的细节观察到了一场缓慢而令人惊讶的死亡之舞。
安德鲁·D·马伦是一位与加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所的海洋学家朱尔斯·雅法合作的研究生，他正在观察夏威夷毛伊岛附近一片垂死的珊瑚礁。这片珊瑚礁刚刚“白化”——生活在每个微小珊瑚虫中的共生藻类变得过热，珊瑚将它们排出。“珊瑚虫变白了，它们很虚弱。但它们仍然活着，”马伦回忆道。
然后厄运降临，以其他入侵藻类的绿色细丝的形式，它们漂浮到珊瑚虫之间钙化合物的脊上。“即使是虚弱的珊瑚虫也应该能够抵抗藻类，”马伦说。但研究人员从未见过在野外，藻类如何占据间隙空间，并在数月内扩张以覆盖珊瑚虫。“一旦它们被过度生长，珊瑚就毫无机会了，”他解释道。“它们被一层绿膜覆盖，到那时，它们就死了。”
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显微镜图像显示了Stylophora（图片右侧）被竞争对手珊瑚Platygyra（左侧）吞噬，后者伸出幕帘状的胃来享用美食。
这场生死华尔兹发生在微小的舞台上。每个珊瑚虫大约一毫米宽。入侵的藻类细丝可以是二十分之一毫米——类似于人类头发的宽度——而珊瑚排出的共生藻类则小10倍。马伦和雅法能够使用一种新型的防水外壳放大镜看到所有这些：海底显微镜，这是第一台足够强大的仪器，可以在海底实时观察这些生物。
雅法和其他海洋科学家之前能够在实验室中近距离观察珊瑚虫，但在海底，条件太黑暗和困难，普通显微镜无法产生清晰的图像。马伦的解决方案是在设备周围安装几个明亮的LED灯，并使用一个带有柔性聚合物的电动可调焦镜头，该聚合物可以快速变平或变厚，以保持微小物体清晰可见，就像真正的眼睛的晶状体一样。
该镜头不仅显示了死亡，还显示了生存策略。雅法和马伦已经观察到竞争珊瑚之间的战斗，其中一种珊瑚消化了它的邻居（上方）。然而，当珊瑚是同种物种时，这种情况不会发生，这表明动物以某种方式感知到了它们的亲属。这是如何发生的还有待观察，但有了新睁开的眼睛，科学家们肯定会去寻找答案。
水下显微镜
海底是显微镜的禁地。在那里，黑暗的水域和不断变化的水流共同作用，使任何微小的物体在大多数镜头下都变成模糊的运动污迹。海底显微镜的独特设计解决了这些问题。它的核心是一个可变形镜头（1），它可以每毫秒改变其形状，变平或凸起以调整焦距并保持图像清晰。为了照亮目标，该系统使用来自LED环（2）的亚毫秒光脉冲，提供快速、最小程度破坏性的曝光，且无运动模糊。通过组合在不同焦距下拍摄的曝光，可以制作出单个图像，其中拍摄对象的所有部分都处于焦点中（3）。
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来源：约翰·格里姆韦德；资料来源：Andrew D. Mullen等人在Nature Communications, Vol. 7, Article No. 12093中发表的“水下显微镜用于底栖生态系统的原位研究”；在线发表于2016年7月12日。