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
这次科考航行有两个非常酷的地方:时间和尺度。研究人员从地球上方遥远的卫星图像开始,一直研究到单个埃米利亚藻(Ehux)细胞内的脂质和蛋白质,跨越了巨大的尺度范围。他们还利用今天的观测来讲述数千年前发生的事情,以及数千年后可能发生的事情,因此他们也在时间上跳跃。
今天和明天,我们将认识两位主要研究人员(PI),他们的工作真正概括了这次航行的两个不同部分。今天:时间。这位是 Marco Coolen。
Marco 是马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所的研究员。他的工作重点是古遗传学——利用保存在岩石和沉积物中的遗传特征来告诉我们不同时期有哪些生物存活。通常,这意味着提取沉积物岩芯并对材料进行 DNA 测序,以查看其中存在哪些遗传物质。例如,去年他在《科学》杂志上发表了一篇论文,记录了黑海中 7000 年的埃米利亚藻病毒。他们发现,我们在之前的一篇文章中讨论过的颗石藻病毒长期以来一直在攻击埃米利亚藻。
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在 Knorr 号上,Marco 和他的学生 Cherel Balkema 一直担任快速反应小组。我们到达卫星上看起来不错的地方,取一些水,Marco 和 Cherel 使用遗传技术快速告诉团队其他成员那里有什么。他们通过分离水中的遗传物质,然后使用称为定量聚合酶链反应或 qPCR 的技术扩增病毒和埃米利亚藻的 DNA 来实现这一点。因此,我们的工作流程通常是这样的。到达一个地点,浸入 CTD,分析水中的 DNA,然后决定是否停留。
Marco 和 Cherel 最近遇到了一个障碍——他们用于提取和扩增目标基因的引物受到了污染。在海上,污染是一个真正的问题。科学家们在一个非常小的空间里工作,那里还有许多其他人在做实验,使用不一定是他们的设备。有时,如果他们用完了物品,他们必须清洗和重复使用他们通常会扔掉的东西,这也会导致污染。
尽管存在污染问题,Marco 和 Cherel 一直在收集样本并帮助其他人完成工作。在家里,他们将能够在实验室分析样本,那里有未受污染的引物,并获得他们正在寻找的信息。
Marco 还有一个新的兴趣:粪便颗粒。船上的另外两位科学家——来自魏茨曼实验室的 Miguel Frada 和 Daniella Schatz(稍后会介绍他们)——想知道桡足类(经常出现在过滤器上的小型浮游动物)是否正在吃受感染的埃米利亚藻细胞。他们收集了桡足类动物并分析了它们(因此也分析了它们的胃)中的 DNA,以查看埃米利亚藻和病毒是否在其中。Miguel 还向 Marco 展示了如何找到并吸取桡足类动物的粪便颗粒,他们一起分析了其中存在的 DNA。果然,桡足类动物和颗粒中都有来自埃米利亚藻和病毒的 DNA。
在采样和帮助的过程中,Marco 讲述了关于奇怪梦境、不负责任的承包商、旅行以及伍兹霍尔的生活的有趣故事,而 Cherel 在 Pictionary 游戏中击败了所有人。“如果有人可以起诉麦当劳因为咖啡烫伤了他们的嘴,那么我可以起诉我的承包商因为建造了糟糕的台阶吗?” Marco 问道。“当您实际上不想知道答案时,为什么还要说‘你好吗?’” Cherel 有一天问我们。来自南方的人说“我们确实想知道!” 来自新英格兰的人说,“这只是一种常见的问候。” 来自纽约市的人说,“我们不问。” Cherel 说“美国人很奇怪。”
在这次旅行中,我将回答您关于科学、这艘船和船上生活的问题。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吗?尽管问我!如果您想知道我是如何来到这里的,请查看使这次冒险成为可能的团队:Mind Open Media 和 COSEE NOW。
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