本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
这篇帖子是我在Culturing Science的早期版本上写的一篇帖子的修改版，并更新了最新的研究成果。
二甲基硫醚。这个词对您来说意味着什么？“是的，”您这些有机化学的极客可能会说，“它显然是一个带有两个甲基的硫原子。” 但它远不止于此。让我提前剧透一下：它既是遍布海洋食物网的化学线索，也是影响地球气候的因素。没错：就是一个带有两个甲基的硫分子。
上周，一项新的研究发现，这种小分子还可能影响气候变化的速度，从而可能加剧全球变暖。但在我们深入探讨之前——什么是二甲基硫醚？
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二甲基硫醚是大气中最大的天然硫气体来源——比火山或植被都多——其中 95% 来源于海洋。它在某些浮游植物物种的细胞内产生，并在细胞壁破裂时释放，最常见的情况是当藻类食用者咬一口时。*所有这些泄漏的二甲基硫醚使海洋闻起来像，嗯，海洋——空气中带着淡淡的硫磺味。
大气中硫过多会导致酸雨，但有些是必要的，因为它是云形成的主要成分。我们需要云来调节我们的气候，将阳光（从而热量）反射回太空，从而冷却地球。为了形成云，水必须从气体转变为液体——为此，它需要在空气中吸附到一个小的粒子上，称为云凝结核。由二甲基硫醚容易形成的硫气溶胶可以做到这一点。
二甲基硫醚作为气候调节剂的声名鹊起，因为它在几十年前就在一个臭名昭著的地球有机体观点——盖亚假说——中扮演了主角。1987年，詹姆斯·洛夫洛克和
他的少数几个跟班，他的一些同事假设浮游植物会调节它们产生的二甲基硫醚量，以保持地球的宜居性。（例如，它们会在温暖、阳光充足的时候产生更多，以反射更多的阳光并降低全球温度。）然而，这种观点要求浮游植物为了地球的利益而利他主义地释放二甲基硫醚——这个概念在自然选择的角度下没有太大意义。
新的研究，发表在《自然气候变化》杂志上，表明它确实在气候调节中发挥着重要作用，但不是像洛夫洛克提出的那样，因为它可能会加剧变暖而不是阻止变暖。除了全球变暖之外，过量二氧化碳的另一个主要影响是海洋酸化。二氧化碳溶解在海水中导致海洋酸度缓慢上升被称为“气候变化的邪恶双胞胎”，因为它在很大程度上被我们这些陆地居民所忽视，但可能会显著改变海洋生态系统。
研究人员发现，在高酸度下，浮游植物产生的二甲基硫醚比平时少——海洋中二甲基硫醚越少意味着大气中二甲基硫醚越少。如果大气中的二氧化碳浓度增加一倍（如果我们不减缓排放，到2100年之前将会这样做），根据他们的模型，二甲基硫醚的减少可能会使地球变暖 0.23 至 0.48°C。
二甲基硫醚不仅会影响气候：许多不同的生物体，从微生物到鲸鲨，也会利用它来寻找食物。在微生物层面上，草食性细菌“闻”到水中二甲基硫醚的“气味”（也就是追踪化学痕迹）来寻找浮游植物。吃其他微生物的肉食性微生物会利用相同的气味来寻找它们的猎物：以浮游植物或二甲基硫醚本身为食的细菌。
这还不是故事的结尾，因为二甲基硫丙酸酯（DMSP）也是更高营养级别的猎物指标。以浮游生物为食的鱼类和鲸鲨将二甲基硫醚用作觅食线索，聚集在浮游植物及其浮游生物捕食者大量聚集的热点附近。在食物链中再向上一步，海鸟和海豹会嗅出二甲基硫醚，以找到它们自己的猎物——鱼和鱿鱼，这些猎物聚集起来捕食浮游动物。
那么，为什么如此多样化的动物会特别循着鼻子追踪二甲基硫醚呢？从泄漏的浮游植物细胞中释放出来的任何数量的分子都可以用来指示这些消耗聚集地。然而，二甲基硫丙酸酯（DMSP）有一些特别之处：有臭味的硫。我们都知道这种气味，也许正是这种臭味使它成为整个海洋食物网中如此普遍的指标。
无论原因如何，这个看似平凡的小分子都发现自身要对不仅一个，而是两个正反馈循环负责。当它被吃掉时，它会吸引食物网中越来越多的食客，从以浮游植物为食的浮游动物到鱼类和鲸鲨，再到海鸟和海豹。而随着二氧化碳使大气变暖并酸化海洋，只会使气候更加变暖。
*浮游植物本身实际上会产生一种叫做二甲基硫丙酸酯（DMSP）（如果您必须知道的话）。当其细胞壁破裂时，储存在细胞内的二甲基硫丙酸酯（DMSP）（来自细胞内未知的位置）和一种酶（DMSP-裂合酶）会释放到周围的水中。这种DMSP-裂合酶会除去丙酸离子，留下二甲基硫醚。
Six K.D., Kloster S., Ilyina T., Archer S.D., Zhang K. & Maier-Reimer E. (2013). 全球变暖因海洋酸化导致硫通量减少而加剧，《自然气候变化》，DOI：10.1038/nclimate1981