就像我們一樣，珊瑚呼吸氧氣并吃有機(jī)碳。就像我們一樣，作為體內(nèi)能量和氧氣轉(zhuǎn)化的副產(chǎn)品，珊瑚會(huì)產(chǎn)生活性氧 (ROS)，這是細(xì)胞在細(xì)胞分裂過(guò)程中自然產(chǎn)生的一類化合物，同時(shí)抵抗病原體并執(zhí)行其他生理功能功能。
但到目前為止，尚不清楚健康的深海珊瑚是否會(huì)產(chǎn)生一種特殊類型的活性氧，稱為超氧化物 (O2•-)。超氧化物是一種高反應(yīng)性活性氧，以影響海洋生態(tài)、生物體生理學(xué)和驅(qū)動(dòng)海洋化學(xué)反應(yīng)(包括碳的分解以及金屬和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的生物利用度)而聞名。發(fā)表在PNAS Nexus上的一項(xiàng)新研究首次揭示，深海珊瑚和海綿確實(shí)會(huì)產(chǎn)生 ROS 超氧化物，這意味著這些化學(xué)物質(zhì)對(duì)海洋生物和深?；瘜W(xué)具有一系列以前未知的影響。作者證明，ROS 不僅是作為應(yīng)激反應(yīng)而產(chǎn)生的，而且是其功能的基本組成部分。
在這項(xiàng)研究中，作者通過(guò)Alvin潛水器將一種名為 SOLARIS 的獨(dú)特深?；瘜W(xué)發(fā)光傳感器帶入 2000 多米深的海洋中，直接測(cè)量了珊瑚周圍的水中的超氧化物。
“這是在深海中首次測(cè)量這種化學(xué)物質(zhì)，”伍茲霍爾海洋研究所 (WHOI) 海洋化學(xué)和地球化學(xué)高級(jí)科學(xué)家、該研究的資深作者科琳·漢塞爾 (Colleen Hansel) 說(shuō)。
檢測(cè)海洋中的超氧化物是一項(xiàng)獨(dú)特的挑戰(zhàn)性任務(wù)，需要化學(xué)、物理、工程領(lǐng)域的協(xié)作專業(yè)知識(shí)。作為一種高活性化合物，超氧化物只能在水中持續(xù)幾秒鐘。WHOI 工程師 Jason Kapit(該論文的合著者)、William Pardis 以及 Hansel 和副科學(xué)家 Scott Wankel 開發(fā)了 SOLARIS 系統(tǒng)，作為一種機(jī)器人控制儀器，能夠在珊瑚表面吸水。水進(jìn)入檢測(cè)棒并在室內(nèi)混合，與超氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生可以實(shí)時(shí)測(cè)量的光。在這次探險(xiǎn)中，魔杖的運(yùn)動(dòng)是由阿爾文的機(jī)械臂控制的，卡皮特和漢塞爾三人小組潛入阿爾文體內(nèi)。
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