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
在“科学寿司”这里,我经常谈论其他科学家正在进行的伟大工作,但我很少把焦点转向自己,谈论我作为科学家的生活。这很可惜,因为我真的热爱我的工作。所以,从今天开始,我将尝试带你进入野外和实验室,在我名为“活体科学家”的系列中。我希望通过这个系列,你能够了解成为一名科学家是什么感觉,我实际的工作是什么,以及是什么让我的工作如此有价值。享受吧!
作为一名科学家,我工作中最重要的部分之一是外展。我认为这个博客和其他外展活动是我职业不可或缺的一部分。所以每年,我都会从夏威夷大学的生态学、进化与保护生物学(EECB)专业召集研究生,帮助当地小学教学生关于潮池的生态学知识。EECB和米利拉尼-毛卡小学之间的合作是外展活动中罕见的瑰宝之一,双方都从中获得了巨大的收获。学校得到了训练有素的科学专家,他们用关于黏糊糊的防御和螃蟹与海葵之间奇特的伙伴关系的传说来吸引和震惊孩子们。反过来,研究生们可以休息一天,走出实验室,像孩子们一样在潮池里玩耍。有时,我认为过度劳累的研究生比孩子们更兴奋地去抓小动物!
在瓦胡岛的海岸潮池里你能发现什么? 让我们来看看……
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Hexabranchus saguineus - 西班牙舞者
界:动物界
门:软体动物门
纲:腹足纲
科:六鳃海麒麟科
属:六鳃海麒麟属
种:H. sanguineus
我最喜欢的发现之一是西班牙舞者裸鳃亚目,这个名字恰如其分地描述了这种色彩鲜艳的动物在游泳时美丽的起伏运动,看起来像弗拉门戈舞者的裙子在旋转。它是夏威夷最大的裸鳃亚目物种,可以长到一英尺多长!
“裸鳃亚目”一词的意思是“裸露的鳃”,指的是这些物种中发现的褶边状的外部鳃(它们看起来几乎像从舞者背部伸出的羽毛)。这个物种的学名Hexabranchus sanguineus,特指鳃的数量(六个)和其像血一样的红色。裸鳃亚目通常颜色鲜艳,大小和形状各异,这可能起到警告捕食者的作用,因为许多物种是有毒的。与其他海洋生物不同,有毒的裸鳃亚目不是自己制造防御,而是从它们吃的物种那里偷来的,比如海绵和葡萄牙战舰水母。
Dardanus gemmatus - 宝石海葵蟹
界:动物界
门:节肢动物门
纲:软甲纲
目:十足目
科:寄居蟹科
属:拟寄居蟹属
种:D. gemmatus
这种漂亮的小螃蟹是一种特殊类型的寄居蟹,被称为海葵蟹。它壳上那些褶皱的东西不仅仅是为了炫耀,它们是一种海葵,Calliactis polypus。对于螃蟹来说,海葵提供保护。它们痛苦的刺细胞让螃蟹的捕食者在考虑吃什么时三思而后行。那些漂亮的粉红色丝线实际上是被称为acontia的特殊刺丝,它们有助于保护海葵和螃蟹。反过来,螃蟹为海葵提供移动,从而使它们获得更好的食物资源。这种你拍我背,我拍你背的关系就是所谓的共生或互利。
Dolabella auricularia - 楔形或耳形海兔
界:动物界
门:软体动物门
纲:腹足纲
科:海兔科
属:海兔属
种:D. auricularia
好吧,你真的无法在这些照片中看到海兔。但是你可以看到它在受到惊吓时产生的物质——一大团鲜艳的紫色粘液!海兔——也被称为海蛞蝓——是蜗牛和其他有壳动物的亲戚,但像陆地上的蛞蝓一样,它们已经数百万年没有壳了,因此它们更容易受到捕食者的攻击。但是海兔并不是没有防御能力,你可以从图片中的粘液中看到。当它们感到威胁时,它们能够产生大量的浓稠粘液,这会迷惑它们的潜在捕食者,使蛞蝓能够毫发无损地溜走。粘液的紫色来自海兔所吃的红藻。
Echidna nebulosa - 雪花鳗
界:动物界
门:脊索动物门
纲:辐鳍鱼纲
目:鳗鲡目
科:海鳝科
属:刺鳗属
种:E. nebulosa
潮池是重要的育苗栖息地,即使对于像雪花鳗这样的活跃捕食者也是如此。这些可怕的猎人可以长到 3 英尺长,并且咬一口非常厉害,但是这条幼鳗和其他小鱼一样容易受到捕食者的攻击。潮池为他和其它幼鱼提供了一个没有大型捕食者的地方,在那里它们可以长到足够大,以便尝试在暴露的珊瑚礁上自己生存。雪花鳗通常不吃鱼,但如果有机会它们也会吃。它们的牙齿比其他鳗鱼物种更扁平,更适合碾碎虾、蟹和海胆等有壳的猎物。
Octopus cyanea - 日间章鱼
界:动物界
门:软体动物门
纲:头足纲
目:章鱼目
科:章鱼科
属:章鱼属
种:O. cyanea
到目前为止,孩子们最喜欢的发现之一是这只小的日间章鱼。在夏威夷,日间章鱼很受欢迎作为食物(被称为tako),因此被大量捕捞。作为日间猎人,日间章鱼具有令人难以置信的伪装能力。让我指出,上面的两张照片是同一只章鱼——这些颜色差异只是章鱼在我们与它相处的短时间内展示的各种精细的颜色图案和皮肤纹理中的一小部分。章鱼拥有复杂的大脑和高度发达的神经系统,能够随着它们在不同的基质上移动而几乎立即改变它们的皮肤。章鱼生物学家罗杰·汉隆曾经记录到一只日间章鱼在 7 小时内改变了 1000 次图案!
Scorpaenopsis diabolus - 魔鬼蝎子鱼
界:动物界
门:脊索动物门
纲:辐鳍鱼纲
目:鲉形目
科:鲉科
属:拟鲉属
种:S. diabolus
最后但并非最不重要的是,是我本周最喜欢的收获——这只小的魔鬼蝎子鱼,现在被称为斯塔比。你看,这家伙是我研究的物种之一。我正在调查整个目中的毒素,以更好地了解鱼类中毒素是如何进化的,而这个小可爱是许多鱼类中的一种,它们的鱼刺具有强烈而痛苦的刺痛。很容易理解为什么这个特殊物种可能被误认为是被藻类覆盖的岩石。由于其出色的伪装,像这样的蝎子鱼经常被潮池游客、游泳者和潜水员忽视,直到为时已晚,他们才以惨痛的教训发现它们产生的毒素究竟有多强。我的目标是更好地了解该目中的其他成员——例如石斑鱼——为什么没有毒性,即使它们具有产生类似蛋白质毒素的能力。他们是不是不表达它?或者毒素本身是否被改变得不那么痛苦?鉴于这些毒素对我们的身体有很强的影响,它们可能会为新药或深入了解我们的细胞如何工作提供线索。
斯塔比在这里和我一起回来了,这样我就可以研究他的毒素,作为我论文研究的一部分。他目前住在我家里的一个水箱里,他在那里整周都在狼吞虎咽地吃东西。这些伏击捕食者从水中吞下一条鱼的速度总是让我感到惊讶。另一个很酷的事实:它在紫外线下会发出橙色光。是啊。橙色的。这有多酷?我研究的都是最酷的动物!