本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
之前我写过关于CTD是船上最重要的仪器的文章。好吧,事实证明,我错了。这是最重要的仪器:Ena,咖啡机。它属于杰克·迪图利奥。他是船上的另一位首席研究员。
色素、维生素和化合物,天啊!
当他没有尽职尽责地照料他那台精美的咖啡机时,杰克是南卡罗来纳州查尔斯顿学院的一名教授。他在船上的研究主要集中在球石藻的生理学,特别是它们如何以及为什么会产生一种叫做DMSP(二甲基磺酸丙酸酯)的特定化合物(这个词我还没能流利地说出来)。
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据我在这里收集到的信息,DMSP就像一种神奇的化合物。细胞在受到压力时会产生它,并利用它来调节渗透作用。当细胞被捕食者吃掉时,DMSP会转化为DMS(二甲基硫醚),这是一种从海洋泄漏到大气中的气体。当您去海滩时,您知道海洋的味道吗?那就是DMS。DMS分子是形成云层的核心周围的重要组成部分。
因此,理论上,死亡的球石藻越多,进入大气层的DMS就越多,形成的云层就越多。这意味着像Ehux这样的球石藻的生死与覆盖海洋的云层数量密切相关,这会改变地球的反射率。云层越多,到达地球的阳光就越少,这意味着地球变得越不温暖。而温度的变化似乎反过来也会影响Ehux。
杰克的一位研究生,雅各布·肯德里克,基本上是偶然发现了这种潜在的温度效应。他试图在查尔斯顿的实验室中培养Ehux,并且成功地培养了它们。但是当他将它们引入病毒时,他的Ehux根本没有死亡。病毒没有感染它们,他无法弄清楚原因。因此,他打电话给凯·比德尔实验室的研究员莉蒂·哈拉玛蒂,询问他们是如何让感染起作用的。结果发现,他们之间唯一的区别是他们培养Ehux的温度。雅各布的细胞在22度下生长,而莉蒂的细胞在18度下生长。这三度的变化似乎产生了很大的影响。生活在较温暖水域中的细胞不易感染病毒,不会死亡和分解,因此不会向大气中释放DMS。
这个想法有点像盖亚假说:如果地球失去平衡,比如说太热或太冷,或者某种化合物过多,它会自然地通过降低或升高温度,或者开发一种分解多余化合物的方式来以某种方式自我纠正。这是一个有争议的假设,杰克并不是说地球有某种集体意识。但这是一个反馈循环的例子,他说。
它的工作原理是这样的。水温越高,Ehux对病毒的抵抗力就越低。它们受病毒感染的次数越少,被食草动物吃掉的次数就越多。它们被捕食者吃掉的次数越多,释放出的DMS就越多。释放出的DMS越多,云层就越多,而更多的云层意味着海洋会变得更凉爽。
因此,在船上,杰克和他的团队正在试图弄清楚有多少Ehux被吃掉——从而向大气中释放DMS。为此,他们正在收集样本来计算Ehux及其捕食者的数量,并确定这种关系如何影响泄漏到水和大气中的DMS的量。
杰克有几名学生和其他研究人员与他在一起。蕾切尔·史蒂文斯是他实验室的一名本科生,她正在帮助过滤他们采集的数千个样本。雅各布·肯德里克——发现温度效应的那个人——正在跟随杰克攻读硕士学位,他正在使用一台高科技分选流式细胞仪,它可以采集样本并将样本的不同部分分拣到不同的管中。因此,例如,他可以告诉机器处理一个样本,并取出具有特定大小或光学特性的东西,例如Ehux或病毒。然后,他将这些不同的组交给其他进行基因分析的团队。杰克在船上的最后一位同事是彼得·李,他(除其他外)正在研究维生素B12对Ehux的影响。
浮游生物背后的男人
杰克出生于意大利,在波士顿长大,他是一个游戏迷。他喜欢运动:红袜队、意大利足球队、爱国者橄榄球队。而且他也很擅长玩游戏,从掷牌到西洋双陆棋。
他也是一个美食家。当我们大多数人站在餐厅里试图弄清楚我们应该选择七种晚餐中的哪一种时,杰克只是把它们都试一遍。当您走进餐厅时,您就知道晚餐是什么了,因为杰克几乎总是坐在同一个座位上,就在门口,吃着厨房那天晚上制作的所有东西。
但是,如果您应该了解杰克·迪图利奥的两件事,那就是不要碰Ena,以及不要提醒他他应该在2005年肯塔基德比中押注吉亚科莫。
在这次旅行中,我将回答您有关科学、这艘船以及船上生活的问题。想知道我们如何搜索浮游生物,我们为什么在这里,或者食物是什么样的?问我就行了!如果您想知道我是如何来到这里的,请查看促成这次冒险的团体:Mind Open Media和COSEE NOW。
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