姓名: Christopher P. Kenaley
职称: 华盛顿大学博士后研究员
地点: 西雅图
我研究深水鱼类——生活在海面以下200到3000米深度的物种。我研究的松颌龙鱼,栖息在约一公里深的中层带。它们的下颌骨骼之间没有皮肤。这是脊椎动物独有的。你可能会看着这种动物想,“它到底是怎么吃东西的?” 假设你手里有一个自然历史博物馆的标本,你把一条很小的食物鱼放进它的嘴里。你会看到它直接掉出来。
深海是地球上最大的生态系统,但我们对它知之甚少。龙鱼是这个生态系统的主要捕食者,它们具有与深海中大多数掠食性鱼类相似的特征:它们有长长的下巴和巨大的尖牙。我们希望了解地球上最大生态系统的捕食者是如何进食的。
有趣的问题是,为什么会有这种松颌形态?
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我正在研究如何使用计算机模型来模拟这些下巴的功能。一月份,我将在哈佛大学开始博士后研究,届时我将从理论研究过渡到构建这些下巴的机器人。我们将从博物馆标本的微型CT数据开始。微型CT机器用辐射照射标本,以非常薄的切片(小于微米级)拍摄X射线图像,软件可以将这些切片堆叠成3D计算机模型。我们将把该模型发送到3D打印机,其工作原理与软件非常相似,打印复合材料的薄片以制作鱼头骨的塑料模型。然后我们可以添加充当肌肉、皮肤和肌腱的材料。
如果我们可以重现龙鱼生活的条件:压力、温度和弱光,我们就可以在实验室中研究龙鱼。但是,在实验室中维持这些条件非常非常困难。
对于生活在深海中的动物来说,也许最具挑战性的命题是可用食物的稀缺性。我希望这项工作将揭示捕食者如何应对稀缺性,以及在贫瘠的海景中捕获猎物时,哪些身体特征和行为很重要。