压制藻类：是艺术品，更是科学记录

　　对我来说，没有什么事情能比把一块粘糊糊的海藻变成艺术品更让人享受的了。从去潮池中搜寻完美的叶片，到把它们巧妙地排列在标本夹中的一张纸上，整个过程每一步都非常令人愉悦。

　　这技术和人们压花时所使用的技术是相同的，通过它，我几乎可以把任何藻类都变成一件可以持续几个世纪的自然艺术品。虽然我压藻是为了艺术目的，但藻类压制长期以来都是科学研究中的一个手段。

　　这种做法最早出现在19世纪的英格兰，作为科学家和自然历史爱好者保存和编目该国海岸上发现的各种海藻的一种手段。

　　压制海藻是当时女性非常热衷的一个爱好。巧妙地保存海藻，是19世纪的她们为科学做出贡献的少数几种方式之一。那个时代大多数科学领域都排斥女性，除了植物学之外，它被认为算是一个适合女性的爱好。

　　多亏了早期藻类压制工作者的努力，许多自然历史博物馆收藏了大量可追溯到几个世纪前的压藻。长期以来，科学家们一直依赖这些储存库，才能一瞥过去的藻类物种。

　　同位素分析破解渔业崩盘之谜

　　近年来，科学家们发现了几种从上百年压藻中提取数据的新方法，并用它们来解决一系列关于海洋的未解之谜，其中包括蒙特利湾毁灭性的沙丁鱼渔业崩盘的原因。

　　在今年6月发表的一项新研究中，蒙特利湾水族馆的研究人员检查了140多年前压制的干海藻，以了解19世纪早期海湾的海洋状况。他们和来自加州斯坦福大学霍普金斯海洋站和夏威夷大学的同事合作，收集到1878年-2018年间从蒙特利湾采集的海藻压制物，并对其组织进行了各种化学分析。

　　报告的主要作者、蒙特利湾水族馆研究所的研究技术员Emily Miller说：“我们用的是古老而美丽的标本，所以我们尽量采集其中最小的样本。” 尽管有些标本年代久远，“有点像皮革了”，Miller和她的研究小组还是能够确定它们的氨基酸和蛋白质组成、重金属浓度和稳定的同位素比值。

　　研究者们对当中的氮稳定同位素特别感兴趣。藻类能够像海绵一样从海水中吸收氮、磷和其他营养物质。当环境中氮含量丰富时，这一点就会反映在它们组织中的氮含量上。

　　他们分析了石花菜属（Gelidium，一种红藻）中的氮稳定同位素，并将其与1946年的上升流记录进行比较。上升流指的是一种海洋现象，风把温暖的地表水从海岸推开，把寒冷、营养丰富的水从深海带上来。

　　他们在1946年至2018年间观察到石花菜属中的氮同位素浓度变化与上升流的历史记录密切相关，这表明，每片压藻的氮同位素浓度直接反映了其生长过程中发生的上升流的量。

　　了解这一点之后，研究人员就能利用藻类标本，从1878年开始建立蒙特利湾的上升流记录，将现有记录延长了近70年。

　　通过这种方法，他们发现了1950年代沙丁鱼渔业崩溃的新信息，这场灾难摧毁了蒙特利的罐头厂街，那里曾经繁荣的罐头厂和各色各样的人们，启发约翰·斯坦贝克写出了小说《罐头厂街》和《甜蜜的星期四》。

　　证据表明，在渔业崩溃之前的几年里，蒙特利湾的上升流很可能由于气候波动而减少。再加上过度捕捞和其他因素，导致该地沙丁鱼数量锐减。

　　用标本中的“记忆”指引未来

　　蒙特利湾水族馆首席科学家、这项研究的合作者Kyle Van Houtan认为，了解上升流的变化如何影响过去的渔业，可以改善今天的鱼类资源管理方式。

　　“有些物种就像计量表，反映了海洋中的变化给它们种群带来的影响。有些物种对环境力量的适应能力更强。我们对这些关系了解得越多，就越能预测未来会发生什么。”Van Houtan说，有助于我们更好地理解这些关系的数据，就隐藏在藻类组织、鸟类羽毛和海龟壳中，等待着被发现。

　　举个例子，日本北海道大学的科学家最近通过检查百年前海藻标本馆的化学成分，确定了19世纪末北海道近海鲱鱼种群的密度。

　　利用最新开发的从压藻中提取数据的方法，如同位素分析和DNA测序，科学家们已经能够测量人为污染物对沿海生态系统的影响，记录海洋群落结构的变化，并为各种藻类物种建立演化树。

　　“旧的标本馆现在比以往任何时候都更有意义，”路易斯安那大学拉斐特分校生物学教授Suzanne Fredericq说道，“古老的历史收藏可以告诉我们很多关于未来的事情。”

　　尽管如此，许多藻类植物标本馆的藏品都没有得到充分利用，支持的资金也不足。保存这些收藏品对于增进我们对海洋过去、现在和未来的理解至关重要，Miller也提到，“还有很多其他的科学问题，人们可以用这些来回答。”

　　如果你想帮助回答这些问题，或者又只是想寻找一个新的创意出口，她都建议你开始压制藻类标本试试。“这真的很有趣，也很容易做到。”你只需要一些纸板，几张植物标本纸，一堆厚厚的书，和一个打开的想法。 “就像压花一样，只是湿了那么一点。”

　　原文链接：

　　https://www.hakaimagazine.com/article-short/scientists-use-seaweeds-to-travel-back-in-time