Blog | 顯微鏡相機如何揭示海洋生物學(xué)的秘密

來源：發(fā)布日期：2022-06-05 17:12:44【大中小】

在海洋生物學(xué)中使用顯微鏡相機有助于分析和重建海洋微化石和地球氣候歷史中的環(huán)境條件。海洋是我們氣候系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和穩(wěn)定性。它們約占地球表面的70%和生物圈的95%。這些數(shù)字本身揭示了世界海洋和海洋生物學(xué)的重要性以及極地研究對許多其他學(xué)科的重要性。

阿爾弗雷德·在亥姆霍茲極地和海洋研究中心，韋格納研究所的科學(xué)家(AWI)探索極地海洋和氣候。我們采訪了來自地球科學(xué)系的海洋生物學(xué)家和微古生物學(xué)家Oliver Esper醫(yī)生。通過對他的工作有深入的了解，該部門通過研究解碼隱藏在海洋中的數(shù)據(jù)來回顧過去，重建我們星球的氣候歷史。

Stefan Seidlein：作為一名海洋生物學(xué)家，你在探索什么？作為一名微古生物學(xué)家，你的工作目標是什么？

Dr Esper：我們在AWI地球科學(xué)系的微古生物實驗室和海洋探險分析了水柱和沉積物（單細胞生物殘骸）的海洋微化石。我們的目標是確定化石組合的物種組成，重建過去的環(huán)境條件，如海洋表面溫度、冰范圍和地球歷史上世界海洋特定地區(qū)的生態(tài)循環(huán)。

世界上的一些海洋是影響和引導(dǎo)全球氣候系統(tǒng)變化的關(guān)鍵領(lǐng)域。海洋沉積物通過沉積過程的變化和生物遺跡的變化來記錄這些過程，如藻類化石和小動物殼。對過去海洋生物變化的分析提供了關(guān)于海洋對氣候系統(tǒng)影響的數(shù)量和信息。此外，由于沉積環(huán)境更穩(wěn)定，沉積柱的干擾更小，因此氣候變化的海洋沉積記錄可能比陸地記錄更完整（侵蝕/變化更少）。

Stefan Seidlein：作為海洋生物學(xué)家，埃斯珀博士在工作中需要什么儀器和工具，比如顯微鏡相機？

Dr Esper：我喜歡用非常專業(yè)的設(shè)備工作。在我們的AWI在實驗室里，我們使用了幾種不同類型的顯微鏡。JENOPTIK GRYPHAX?NAOS顯微鏡攝像裝載在顯微鏡上，用于顯示和記錄硅、鈣和有機壁的硬部分，主要來自極地海洋的水樣、現(xiàn)代海底沉積物和古代沉積物的核心物質(zhì)。

作為一名海洋生物學(xué)家，在我15年的工作中，我在不同的顯微鏡上使用了不同的型號Jenoptik目前，我們選擇了顯微鏡相機。JENOPTIK GRYPHAX?NAOS顯微鏡相機作為我們數(shù)字成像的新機器，因為它操作簡單，圖像質(zhì)量高，性價比高。

Stefan Seidlein：在海洋生物學(xué)中進行這種微觀分析的過程是什么？

Dr Esper：首先，將微化石從周圍的沉積物或海水中過濾出來，安裝在光學(xué)載玻上，然后用粘合劑嵌入。然后分析、計算和記錄單個物體或物種的組合。

為了記錄特定的發(fā)現(xiàn)，并為科學(xué)出版物制作照片板，存檔了單個微化石的數(shù)字圖像。JENOPTIK GRYPHAX?NAOS具有特定分析配置的不同顯微鏡上安裝了顯微鏡相機，如相差和偏振光。

Stefan Seidlein：您具體檢查哪些對象?

Dr Esper：我們在這里看到了四張照片，我用我們的顯微鏡相機JENOPTIK GRYPHAX?NAOS用100倍放大的鏡頭拍攝！

這是亞南極沉積物中常見的脆弱硅藻的優(yōu)點。左上角的物體長度為90微米，寬度為10微米，右上角的物體長度為65微米，寬度為12微米。在下面的兩張照片中，我們可以看到大量的硅藻存在于亞南極沉積物中。左下角為直徑45微米的硅藻，保存良好。

(圖為阿爾弗萊德·韋格納研究所，亥姆霍茲極地和海洋研究中心(AWI)的許可）

Stefan Seidlein：海洋生物學(xué)中使用的顯微鏡設(shè)備對環(huán)境條件有什么特殊要求嗎？

Dr Esper：當(dāng)然，顯微鏡的工作場所性質(zhì)不同——從清潔可控的氣候?qū)嶒炇噎h(huán)境到研究船上灰塵、潮濕和鹽空氣的實驗室，如RV POLARSTERN和RV SONNE。在北極和南極海洋的偏遠地區(qū)，光學(xué)設(shè)備通常需要幾個月的時間來滿足我們的要求。

顯微鏡相機很可靠，易于操作，以便立即分析船上的樣品。即使在船舶劇烈運動和溫度變化的情況下，它在氣候變化的環(huán)境中保持穩(wěn)定，并能夠生成準確的圖像。相機提供的軟件與船上的計算機系統(tǒng)兼容，圖像數(shù)據(jù)需要易于存儲。

Stefan Seidlein：這是一位海洋生物學(xué)家令人興奮的發(fā)現(xiàn)。非常感謝。Esper博士。