科学家正在使用激光为这些生物的黏液房创建3D重建

医学2020-08-20 16:59:14
导读微小的海洋生物在海面以下数百英尺处,从头顶的细胞中分泌出散乱的斑点,以建造其超大的黏液住宅。借助激光,研究人员现在正在凝视着这些

微小的海洋生物在海面以下数百英尺处,从头顶的细胞中分泌出散乱的斑点,以建造其超大的黏液住宅。借助激光,研究人员现在正在凝视着这些令人印象深刻的建筑物,以了解这些深海建筑师的精湛技艺。

这些看似t的海洋动物被称为巨型幼虫(Bathochodiaeus);但是,根据蒙特利湾水族馆研究所(MBARI)的一份声明,尽管它们有动物的名字,但它们的长度还不到4英寸(10厘米)。但是他们的房屋却是另一回事:他们每个人都携带一个巨大的黏液泡,最长可达3.3英尺(1米)。一旦小动物将这些令人印象深刻的结构(由内部和外部过滤器组成)分泌出来,便会将它们用作喂食设备。

在其粘液大厦内,巨大的幼虫拍打着它的尾巴,将水推过这些过滤器。外部过滤器捕获的食物太大,动物无法食用,而内部过滤器将大小合适的食物推入动物的嘴中。最终,根据MBARI2017年的一段视频,他们的房子被食物塞满了,而动物却放弃了食物,这让像海参这样的更深层次的小吃变得很高兴。这有助于海洋从大气中清除二氧化碳-房屋中通常富含碳的食物-废弃的粘液房屋将微量的塑料从水中输送到海底。

MBARI首席工程师卡卡尼·卡蒂嘉(Kakani Katija)在声明中说:“除其他事项外,我们希望了解幼虫如何构建和膨胀这些结构。”她说,这些知识可以帮助工程师设计从3D打印机到建筑物的机器,以探索水下或外太空。

研究人员开发了一种称为DeepPIV(深粒子成像测速仪)的仪器,将其安装在远程操作的车辆上。仪器发出一束激光,照亮漂浮在生物粘液结构周围的微小颗粒,并记录它们如何通过结构的过滤器移动。激光还记录了巨型幼虫的横截面,该团队用来组装该生物的黏液房的三维图像。

通过3D重建和观察流经粘液过滤器的水,研究人员可以弄清楚内部过滤器的细节。卡蒂亚在声明中说:“粘液在海洋中无处不在,而复杂的粘液结构是由动物制成的,用于喂养,健康和保护。”“现在,我们有了一种可视化这些深层结构的方法,我们最终可以了解它们的功能以及它们在海洋中的作用。”

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