如何安全追蹤軟體海洋物種?研究稱可用一種水凝膠膠水粘傳感器

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如何安全追蹤軟體海洋物種?研究稱可用一種水凝膠膠水粘傳感器

2024年04月17日 16:12 來源:中國新聞網(wǎng)
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  中新網(wǎng)北京4月17日電 (記者 孫自法)施普林格·自然旗下學(xué)術(shù)期刊《自然-通訊》最新發(fā)表一篇材料研究論文稱,一種水凝膠膠水可以將傳感器粘在小型、脆弱的軟體海洋動物(如烏賊和水母)身上進(jìn)行追蹤,而不會對它們造成損害。這項研究認(rèn)為,追蹤軟體海洋生物,有助于提升人們對海洋生態(tài)系統(tǒng)以及這些生物如何應(yīng)對氣候變化的理解。

在法伊亞爾亞速爾群島飛鯊水族館進(jìn)行初步標(biāo)記試驗期間縫合標(biāo)簽的槍魷魚(圖片來自Aran Mooney)。施普林格·自然/供圖
這張照片是在亞速爾群島法伊亞爾島對一條槍烏賊(Loligo forbesii)進(jìn)行縫合標(biāo)記時拍攝的,Pedro Afonso博士用手輕輕地將貼好標(biāo)簽的魷魚放回水中(圖片來自Kayla Gardner)。施普林格·自然/供圖

  該論文介紹,軟體海洋動物在海洋生物占很大比例,在海洋生態(tài)系統(tǒng)和商業(yè)捕撈中有著重要的作用,但目前人們監(jiān)測這些物種的能力很有限。為了追蹤海洋動物的移動,通常要用硬質(zhì)膠水、吸盤或物理錨來固定傳感器,但這些方法會導(dǎo)致這些動物行為改變或傷害它們,特別是對軟體物種。

在亞速爾群島法伊亞爾島飛鯊水族館進(jìn)行的初步標(biāo)簽試驗中,帶有縫合標(biāo)簽的烏賊(圖片來自Aran Mooney)。施普林格·自然/供圖
每個綠色矩形是單個樣本,水凝膠粘合劑是綠色凝膠和烏賊皮膚之間的薄界面(圖片來自Seth Cones)。施普林格·自然/供圖

  在本項研究中,論文共同通訊作者、美國麻省理工學(xué)院趙選賀和伍茲霍爾海洋研究所T. Aran Mooney與同事及合作者一起,用一種此前用于醫(yī)用粘合劑的水凝膠,快速便捷地將生物傳感器粘附在海洋動物的皮膚上。在實驗室實驗中,他們成功將傳感器粘在18個不同物種的動物體表,這些動物包括烏賊、水母、鰩魚、龍蝦、黑海鱸、魴鮄和比目魚。實驗發(fā)現(xiàn),這種膠水在粘貼后能保持柔性,防止對動物皮膚造成傷害,而且這些動物看起來行為正常。

在一次多個物種使用水凝膠粘合劑的混養(yǎng)實驗中,一條鰩魚停在一個大咸水池底(圖片來自Seth Cones)。施普林格·自然/供圖
在一次多個物種使用水凝膠粘合劑的混養(yǎng)實驗中,一條比目魚停在一個大咸水池底(圖片來自Seth Cones)。施普林格·自然/供圖

  為了進(jìn)一步評估這些水凝膠在更自然環(huán)境中的使用,論文作者將傳感器貼在了葡萄牙亞速爾群島一只野生槍烏賊身上。他們發(fā)現(xiàn)這一標(biāo)記過程只需要90秒,比傳統(tǒng)縫合方法更高效。

這只龍蝦使用了水凝膠粘合劑,并被用于研究團(tuán)隊的中型生態(tài)實驗,其傳感器與水凝膠粘合劑融為一體,與龍蝦甲殼的形狀相匹配(圖片來自Camilo Duque Londono)。施普林格·自然/供圖
長鰭近海魷魚(Doryteuthis pealeii)皮膚的特寫照片(圖片來自Seth Cones)。施普林格·自然/供圖

  論文作者總結(jié)認(rèn)為,最新研究發(fā)現(xiàn)的這一方法或可更快更容易地標(biāo)記海洋生物,使用這種粘膠可以讓海洋傳感的功能從大型海洋哺乳動物和魚類拓展到小型、軟體和脆弱的海洋動物。例如,用于藥物遞送、保護(hù)受傷動物的傷口,或追蹤動物的運動模式。(完)

【編輯:甘甜】
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