这些迷人的海葵有一层闪亮的保护层

海洋生物学家 Dimitri Deheyn 走向斯克里普斯海洋研究所房间里一个孤立的水族馆。他周围是蓝色大桶里的水泵，橡胶靴在水泥地上吱吱作响，空气中弥漫着潮间带藻类的甜味。Deheyn 打开实验水族馆的铰链，检查一排排的海葵。然后，他把手浸入水中，将其中一只无脊椎动物放入培养皿中，然后走到光生物学实验室，研究人员在这里 研究生物体如何与光相互作用。

Deheyn 关掉光生物学实验室的灯，将海葵放在一英寸深的水中，放在紫外线 (UV) 聚光灯下。这种暗淡的生物开始发出明亮的绿光。这种转变是生物荧光的结果——一种独特的蛋白质吸收特定波长的光（即紫外线），并将其转换回不同波长的过程。根据生物体内蛋白质的类型以及其他分子因素，生物可以产生包括霓虹绿、蓝色、黄色或橙色在内的颜色。

潮间带海葵，比如这只，具有令人难以置信的适应能力。许多海葵物种生活的潮间带每天都会经历两次彻底的变化。潮汐涨落之间暴露区域的变化让生态系统的居民面临两个选择：要么生存下来，要么灭亡。潮间带海葵已经进化出专门的适应能力来应对这种变化，让它们在极端条件下茁壮成长，而科学家们刚刚发现了其中一种适应能力的更多信息。

在三月份发表的一项研究中 美国国家科学院院刊研究人员发现，潮间带海葵中的一种蛋白质可以增强荧光输出，同时具有抗氧化特性。抗氧化剂是一种可以解毒自由基的化合物，自由基是生物体受到压力后产生的危险化学物质。这种蛋白质提供了一种新的生化防御来源，可以抵御压力，在不断变化的海洋中，它可以决定海葵的生死。它可以帮助这些生物应对变化——比如更极端的温度——并提高海葵存活和将基因传给新一代的机会。海葵越亮，它就越能处理和应对气候引起的压力。

这项研究由当时在斯坦福大学任职、现就职于麻省理工学院的生物学家纳撒尼尔·克拉克 (Nathaniel Clarke) 和加利福尼亚大学圣地亚哥分校的德海恩 (Deheyn) 领导，研究人员研究了加利福尼亚海岸的三种海葵，并发现了一种名为 AnthoYFP 的独特蛋白质，它可以控制生物荧光强度。这三种海葵相似之处在于它们生活在相似的环境中，在紫外线下会发出鲜艳的绿色荧光，但它们在白光下的颜色可能会有所不同。在探索一种海葵时，旭日海葵 (南洋杉），研究人员发现了一种独特的颜色变体，它在紫外线和白光下发出荧光时会呈现霓虹绿色。 （其他类型的海葵在白光下呈现橄榄绿色或棕色色调。） 作者对这种永久的霓虹色变化感到困惑，研究并鉴定出一种 AnthoYFP 蛋白，它能让海葵在白光和紫外线下更亮。

比该蛋白质产生的光子特性更引人注目的是它提供的生化防御。这项研究首次证明了荧光蛋白在生物体内的抗氧化功能，为进一步的研究打开了一扇大门。

这项发现的影响可能在未来超越潮间带。克拉克设想未来 AnthoYFP 将被用来帮助其他无脊椎动物应对细胞压力。德海恩认为，这种蛋白质可能通过基因改造被植入其他刺胞动物物种——包括珊瑚和海葵—以增强珊瑚在面对极端温度增加、风暴加剧和气候变化导致的海洋酸度增加时的适应能力。例如，克拉克表示，这种蛋白质可以帮助培育具有抗压能力的珊瑚，从而抵御海洋变暖带来的挑战。

Deheyn 表示，随着气候变化导致海岸变形，所有潮间带压力因素（从高潮到低潮）都会增加。在高潮时，更极端的海浪将对海葵产生额外的剪切应力，威胁着将它们撕成碎片。在低潮时，极端高温和长时间离开水可能会增加这些生物干涸的可能性。海平面上升还会将它们的生态系统推向海滩更远的地方，并推向其可居住区的边缘。Deheyn 表示，携带新发现的蛋白质的海葵 最有能力在这种不断增加的压力下蓬勃发展。

Deheyn 说，多亏了公民科学家，他和他的同事们知道了这种颜色变体的太阳海葵生活在哪里，以及它们正在传播到哪里。作者使用了来自数字平台的观测数据 自然主义者 确定这种独特海葵的范围、种群密度和流行程度。

在加利福尼亚州，一个强大的潮间带爱好者社区定期向 iNaturalist 等数据库提交图片和观察结果。对于这些公民科学家来说，发现的冲动和潮汐池不断变化的性质吸引了他们。在这项研究中，数千名公民科学家拍摄并分析了从俄勒冈州到墨西哥下加利福尼亚半岛的近 6,000 株海葵，以帮助识别太阳海葵种群。

Jami Feldman 就是其中一位充满热情的公民科学家。他是一名狂热的潜水员， 潜水专业 TikTok 创始人兼大使 @水下狗仔队， 费尔德曼带着氯丁橡胶防水裤、水下相机和头灯前往加利福尼亚州拉霍亚的潮汐池。她通常在退潮前 30 分钟到达目的地，这样她就可以在涨潮之前到达她最喜欢的潮汐池。费尔德曼有时甚至会在凌晨 3:30 前往潮汐池，这是一次艰苦的跋涉，但她却有机会看到在夜间或黎明和黄昏活动的罕见物种。

她之所以喜欢潮间带，是因为她想在海浪太大无法潜水时做点什么。现在，费尔德曼已经痴迷于寻找和拍摄潮间带中不同物种的挑战。随着圣地亚哥的气候变化，她希望为科学家提供生态系统变化的“实时视图”。

公民科学家和 裸鳃类 爱好者 Laura Simonato 也积极向 iNaturalist 分享她的潮间带发现。她发布有关潮间带生物多样性和奇妙之处的帖子 @thetidepooler 在 Instagram 上。西蒙纳托在决定去哪些地方寻找某些物种时会查看 iNaturalist，包括她从未见过的物种。为了教育其他潮间带探险者，西蒙纳托制作了一张“Tidaldex”，这是她出售的一张潮间带生物互动海报。

寻找和拍摄小型无脊椎动物需要西蒙纳托大量的练习。经过多年参观潮池，她对周围的情况和不合适的地方有了更多的了解。分享这些对不合适生物的观察有助于科学家确定栖息地的变化和物种范围的扩大，这些可能受到气候变化的影响。

通过向其他人介绍潮间带，费尔德曼和西蒙纳托希望鼓励新的声音加入他们，并在科学家的帮助下为海洋创造一个更加光明和更有弹性的未来。