Mikroskoopin löytämisen jälkeen yli 350 vuotta sitten tutkijat ovat saaneet todella hyvät mahdollisuudet tarkastella pieniä asioita aina atomiinsa asti. Mutta jopa edistyneimmillä mikroskoopeilla on yksi iso virhe: ne eivät toimi vedenalaisessa tilassa.
Valtameren tutkijoiden on tyypillisesti kerättävä näytteitä sinisestä sinisestä ja vie ne takaisin laboratorioihin saadakseen hyvän ilmeen, mikä tarkoittaa mikroskooppisten merieläinten poistamista elinympäristöstään, muuttaen usein heidän käyttäytymistään. Mutta joukkue merimiesten tutkijoita äskettäin hajotti ongelman kehittämällä pohjaista vedenalaista mikroskooppia, jonka avulla sukeltaja voi katsoa ja tallentaa merielämän pienimpiä osia.
"Tämä on tärkeää, koska on tuhansia erilaisia millimetrikokoisia vedenalaisia olentoja, joita emme aiemmin voineet tutkia, elleivät niitä poisteta ja viedä laboratorioon", tiimi kirjoittaa The Conversation -lehteelle .
Laajennusalue kehitettiin Jaffe-laboratoriossa vedenalaiseen kuvantamiseen Scripps Oceanographic Institute -laitoksessa. Siinä on kaksi osaa: pieni tietokone ja kuvansiirtoyksikkö. Sukeltaja käyttää tietokonetta mikroskoopin ja kameran ohjaamiseen. Ja kuvantamisyksikkö on varustettu suuritehoisella linssillä, jota valaisee LED-valokehä, joka on kytketty joustavaan, viritettävään linssiin, joka toimii kuin ihmisen silmä. Sen avulla yksikkö voi tarkentaa kohteisiin, jotka ovat vain yksi mikroni poikki, noin 1/100: n ihmisen hiuksen koosta.
Alustavissa linsseissä linssi on jo osoittautunut pelinvaihtimeksi. Testaamalla sitä Punaisenmeren koralliriutoilla, joukkue katsoi korallipolypejä seuraamalla koskaan aiemmin nähtyä käyttäytymistä. Saman lajin polyypit käyttäisivät satunnaisesti lonkeroitaan naapuriensa omaksumiseksi, “potentiaalisesti jakaakseen ruokaa siinä, mitä kutsumme polyyppisuuteksi”, tiimi kirjoittaa The Conversation -sivustolla .
He huomasivat myös, että kun eri lajien polyypit sijoitettiin lähelle toisiaan, he hyökkäsivät. Vahvempi polyyppi lähettäisi filamentteja, jotka ovat olennaisesti osa sen suolistosta ja peittäisivät lähellä olevaa polypiä ruuansulatusentsyymeissä, kertoo Megan Daley Los Angeles Times -lehdessä .
"He käyttävät noita filamentteja sulattaakseen pohjimmiltaan naapurinsa", sanoo Andrew Mullen, asteen opiskelija, joka auttoi kehittämään mikroskooppia ja on mikroskooppitutkimuksen johtava kirjoittaja Nature Communications- lehdessä . Vastineen sulattaminen kesti yhden polyypin melkein koko yön.
Mauissa tutkijat käyttivät järjestelmää tutkiakseen korallien valkaisua ja sitä, kuinka levät kolonisoivat ja lopulta tukahduttavat vaurioituneet koralliriutat. He löysivät ainutlaatuisen hunajakennokuvion, jota levät seuraavat, kun kolonisoidaan riutta - jotain mitä ei ennen ollut nähnyt laboratoriossa.
Kun merentutkija Victor Smetacek aikoi idean vuonna 2002, hän pohti, voisiko vedenalainen mikroskooppi tehdä ”mikrobiologialle, mitä Galileon teleskooppi teki astronomialle.” Ja nämä alustavat kokeet viittaavat siihen, että mikroskooppi on hyvin matkalla. On monia kysymyksiä, jotka tämä hieno väline voi nyt auttaa vastaamaan, mukaan lukien miten merilevä leviää, kuinka koralliriuttataudit etenevät ja kuinka korallin toukat kehittyvät.
Järjestelmää ei ole laajalti saatavilla, mutta siihen saakka, joukkue kertoo saavansa mikroskoopinsa tiedeyhteisön saataville ja matkustaa tutkimusprojekteihin ympäri maailmaa auttaakseen valokuvien ja videoiden ottamisessa.
BUM (Jaffe-laboratorio vedenalaiseen kuvantamiseen / Scripps Institution of Oceanography, UC San Diego) dokumentoinut korallipopit
