我们的海洋之月将继续，我们将从珊瑚礁游向开阔的海洋，在那里我们将遇到地球上最致命的生物之一。此外，还有一些关于寨卡病毒的好消息，用于太空的无线电钻是如何到达地球的，以及剑桥大学现实生活中的蜘蛛侠!
在这一集里
药物阻断寨卡病毒妊娠威胁
与圣路易斯华盛顿大学的英迪拉·迈索雷卡博士合作
怀孕期间感染寨卡病毒的妇女有可能感染病毒扩散到婴儿的大脑，导致小头畸形。最近的预测表明，在未来几年内，美洲可能有100多万孕妇面临感染的风险。现在，美国科学家发现，一种已经获准用于怀孕的药物可以阻止寨卡病毒从母亲的血液传播到发育中的婴儿。克里斯·史密斯采访了圣路易斯华盛顿大学的英迪拉·迈索雷卡。
克里斯-本周我们首先来看一些关于寨卡病毒的好消息。怀孕期间感染寨卡病毒的妇女有可能感染病毒扩散到婴儿的大脑，导致小头症。最近的预测表明，在未来几年内，美洲可能有100多万孕妇面临感染的风险。现在，科学家们发现，一种已经获准用于怀孕的药物实际上可以阻止寨卡病毒从母亲的血液传播到她正在发育的婴儿身上。它实际上阻止病毒进入连接婴儿和母亲的胎盘。来自圣路易斯华盛顿大学的Indira Mysorekar……
英迪拉-正常情况下，胎盘是一个神奇的屏障。大多数情况下，婴儿出生时都很好，很正常。我们发现病毒在婴儿身上造成如此严重问题的原因是因为它感染了胎盘，然后从那里直接进入婴儿的血液循环，影响婴儿的大脑。知道了这一点，我们开始研究病毒是如何做到这一点的?本质上，胎盘和其他细胞中都有一个垃圾回收系统。这个系统很重要，它只是一个管家，清理细胞，照顾坏家伙或任何损坏的东西，我们发现病毒本质上是在利用这个系统。因此，这让我们开始研究可以阻断该系统的药物，也许这样就可以阻断寨卡病毒感染婴儿的能力。
克里斯-那我们能稍微打开包装吗?请多解释一下病毒利用的垃圾系统是什么以及如何利用。
英迪拉:是的。几乎我们身体的每个细胞，所有不同种类的细胞都有这种垃圾回收系统。同样，这是为了保护我们，但是很多病毒和细菌已经找到了劫持这个系统的方法，寨卡病毒也不例外。这实际上有点违反直觉，但它增加了这个垃圾回收系统，因为我们认为它需要清理的最终产品，并能够利用它来生长。后来我们发现了一种抗疟药——羟氯喹。众所周知，这种药物会阻断这种循环系统。所以我们用这种药物治疗被病毒感染的动物——怀孕的动物，发现在几天内，它完全能够阻止病毒在胎盘中生长的能力，并且能够阻止对胎儿的任何影响。
所以你拿这些怀孕的——在这种情况下，你在实验动物身上做这个——你给它们注射抗疟疾药，羟氯喹，我们知道这个，因为人们已经研究这个很多年了，我们知道它会抑制细胞里的垃圾回收系统。
英迪拉:没错。
克里斯-当它这样做时，病毒无法穿透胎盘。它阻止病毒感染胎盘，胎盘是病毒传染给婴儿的中转站，所以婴儿受到间接保护。
英迪拉:没错。
克里斯:怀孕期间服用药物安全吗?因为很多人在怀孕的时候，出于显而易见的原因，她们非常担心服用药物。这种药安全吗?
英迪拉-是的。它已被证明在怀孕期间是安全的。在美国，它已经获得了食品和药物管理局的批准，显然，作为一种抗疟疾药物，它在世界各地都在使用。此外，这种药物用于治疗患有狼疮的孕妇。婴儿被跟踪了，据我们所知，似乎没有对婴儿产生任何不良后果。
克丽丝:窗口期有多长?我的意思是，在个体感染寨卡病毒后，在它可能通过胎盘进入婴儿体内之前，你需要多长时间进行干预?
英迪拉:问得好。我们还没有得到所有的答案，但从我们的研究中，我们可以说，如果我们几乎立即或在感染后一天治疗受感染的动物，我们就能够阻止感染。
因为寨卡病毒的一个问题是，超过80%的感染者没有任何症状。因此，如果我们依靠人们的报告，“我可能已经暴露了”，那么我们将错过绝大多数病例。所以我们可能只能鼓励有感染风险的人在怀孕期间服用这种药物，不是吗?
英迪拉:没错。这是我们肯定要测试的一件事因为即使羟氯喹已经被证明是安全的即使在怀孕的前三个月，也没有研究表明如果一个人在整个怀孕过程中服用羟氯喹会发生什么。
更环保的蜘蛛丝纺法
与剑桥大学Darshil U. Shah博士和Yuchao Wu博士合作
就其重量而言，蜘蛛丝是自然界最坚固的材料之一，其弹性和吸能特性使其成为材料科学家的一个有吸引力的前景。但是，我们目前制造人造丝的方法使用非常高的温度和有毒的化学物质。或者至少他们是这样做的。现在，剑桥大学的一个真人蜘蛛侠团队发明了一种新的、更环保、更清洁的蜘蛛丝，这次他们穿着实验室工作服，而不是氨纶。Georgia Mills采访了Darshil Shah和Yuchao Wu。
达希尔:有一根纤维。
乔治亚州——这里有一根纤维。我的天啊!我几乎看不见它。你确定那里有东西吗?
达希尔-直径6微米。人类头发的直径一般是80微米，所以非常非常细。这就是为什么我们需要将其转化为纱线，以便它们在工程应用中可用。
乔治亚州——我正在研究的这条微小的线是模仿蜘蛛丝的一种新的更环保的方式。这种新方法不需要极端高温或有毒化学物质，它使用的水凝胶由98%的水和2%的二氧化硅和纤维素组成。联合领导和化学系博士生吴宇超告诉我他们的想法是从哪里来的。
如果你观察蜘蛛分泌蛛丝的方式，你会发现它们的腺体中含有大量的蛋白质。这些蛋白质有软的和硬的无定形结构域和结晶结构域。这就是我们想要复制的东西。
乔治亚-所以你看他们是怎么做的。里面有硬的，也有软的。把它们混合在一起，你想，“我们用同样的方法来做吧”，我想这就是你想出食谱的原因。
玉超:是的。想象一下，你去餐馆点了意大利面。意大利面是软聚合物而肉丸是硬硅球。所以当它们混合在一起时这些肉丸和意大利面之间会有一些相互作用，在这种情况下，材料的延伸可以延伸到很大的程度，这就是为什么这种材料可以被拉成具有很高宽高比的纤维。
Georgia -这个长宽比指的是宽度和高度之间的关系，也就是说这些线可以变得非常非常长和细。现在，我想看看这种液体水凝胶是如何纺成线的。
我可以看一下你的机器吗?我们得冒着雨跑到那里吗?
达希尔:是的。雨水里有一些碎片。
乔治亚-好的。
达希尔:我们将对这种水凝胶进行取样，并向你展示纤维是如何从一层液态物质中形成的——水凝胶中98%是水——我们可以从中抽出一根纤维，长度可达250毫米左右。
Georgia -所以机器本身，就是两个小鳄鱼夹子，固定在这些柱子上，互相靠近。我假设在这中间纤维会形成。我们得到了一小团。它看起来有点像透明的胶水，现在，奇迹发生了。
豫超-准备好了吗?
Georgia -我们开始吧，它被拉长了大约7厘米。它变得非常非常薄，但是胶水团伸展开来形成了这种长纤维。那就是这么做的吗?
达希尔-是的。所以基本上，它从储层中抽出材料，最终，因为长径比变得非常大，水开始蒸发，你剩下的是一种完全基于改性二氧化硅和改性纤维素的纤维材料。
乔治亚州-你的做法很环保。但最环保的方法不就是让蜘蛛来做吗?为什么我们就不能让一屋子蜘蛛为我们吐丝呢?
Darshil -首先，蜘蛛本质上是同类相食的。所以，我们发现，如果你在一个很小的空间里有很多这样的动物，它们就会开始互相吞噬，或者保护自己的领土。而且，从蜘蛛身上挤丝是一项相当艰巨的任务。
Georgia -最后，你有没有将这种蜘蛛网的强度和弹性与传统制作的蜘蛛网进行比较?
达希尔:是的，我们有。因此，我们将其与许多其他技术纤维进行了比较，发现我们的纤维的阻尼能力，即材料吸收能量的能力，超过了天然丝。因此，这些超分子纤维的应用可能会在技术纺织品中，特别是在能量吸收很重要的地方，比如防爆防弹片军服、帆船的丝绸、降落伞和气球的织物、保护装置和设备，比如自行车手和滑板手的头盔，最后，作为传感器，因为我们可以通过引入微量的其他材料来改变化学成分，我们可以将这些纤维用于传感应用和帮助监测。这是一个重要的工程领域，以确保结构的安全性，可靠性和功能性。
脚踏实地:无绳钻
与伦敦帝国学院的斯图尔特·希金斯博士合作
在这一集的《深入地球》中，帮助宇航员在月球上挖洞的技术以无线钻的形式来到了地球。帝国理工学院的物理学家斯图尔特·希金斯正在进行他的DIY……
斯图尔特-当太空科学技术降落到地球上会发生什么?大家好，我是斯图尔特·希金斯博士，欢迎来到这期《裸体科学家到地球》，这是一个迷你系列节目，探讨为太空开发的技术是如何在地球上使用的。金宝搏app最新下载
这一集讲的是开发宇航员在月球上挖洞的钻头如何帮助开发了无线吸尘器。
1968年，美国国家航空航天局发射了阿波罗计划的第一次登月任务。阿波罗计划的最终目标是成为第一个将人类送上月球的人，它也被用于进行科学研究。这包括在月球上钻孔，以便将样本带回地球进行测试。6次登月的阿波罗飞船带回了382公斤的月球物质，包括核心样本。这些样本揭示了月球的成分和起源，包括月球可能曾经有过自己的磁场。为了从月球表面获取更深的样本，阿波罗号宇航员需要一个钻头。就像在地球上使用真空吸尘器或树篱切割器一样，宇航员不想在月球上运行长时间的电源延伸线，回到他们的登月舱。因此，美国宇航局转而研究开发一种无线电池供电的月球钻机。他们最终与电动工具制造商Black and Decker合作，后者在20世纪60年代初发布了第一款无绳电钻和无绳树篱修剪机。到月球那么远的地方旅行需要大量的能量，所以美国宇航局迫切希望将运输所需的质量降到最低。 Batteries were heavy and bulky. To minimise the number required, an efficient electric motor was needed in order to cut down the power demands. Engineers from Black and Decker developed a computer programme to optimise the electric motor’s design, reducing the energy needed. The end result was a drill that could operate from about 40 minutes from its 3.3 kilogram power supply. And granted that’s still pretty heavy but not bad considering the amount of energy needed to drill into rock and sand.
这个钻头随后在阿波罗任务中被送往月球，并被用来带回地球的岩心样本。百得继续利用他们开发的技术和专业知识创造了诸如无绳真空吸尘器之类的产品，从那时起，这种吸尘器就一直在吸收面包屑。
顺便说一句，美国宇航局甚至还为他们的月球钻机提供了一份故障排除指南和手册。电钻不工作的第一个方法:尝试充电或更换电池。有些事情永远不会改变……
以上就是《裸体科学家》的《地球之旅》，欢迎再次加入我，了金宝搏app最新下载解更多改变地球生活的太空技术。
能助你一臂之力的楼梯!
与乔治亚理工学院和埃默里医学院的Lena Ting教授合作
随着年龄的增长，爬楼梯会变得更具挑战性，而安装电梯并不总是实用或负担得起。现在，美国的科学家们发明了一套台阶，你可以把它安装在现有的楼梯上，当你下楼梯时，它会储存你消耗的能量，当你再次上楼梯时，它会给你一个有用的“腿”。凯蒂·海勒听了佐治亚理工学院和埃默里医学院的莉娜·婷的工作原理后，感到非常兴奋。
莉娜:所以我们从楼梯的顶部开始，每个踏板上下移动，只有一个楼梯的高度。当你下楼梯时，楼梯开始与你所在的地板高度相同，当它承受你的重量时，它会慢慢下降，拉伸一些弹簧。所以，它可以缓冲你下楼梯的时候，实际上减少了你的肌肉需要做的工作量，实际上，让你下楼梯的时候非常柔软和愉快。
凯蒂:所以能量被储存在弹簧里，对吗?
莉娜-没错。所以，你要用自己的力量来拉伸弹簧。当踏板降低一层楼梯高度时，它就会被锁住。所以现在，我们把能量锁在一个拉伸的弹簧里，你下了一系列的楼梯，楼梯踏板被锁住了。当你转身想要回到楼梯上的时候，能量被储存在每一步上，我们在每一步上都有一些简单的压力传感器，当你把一只脚放下来的时候，当你把下一只脚放在更高的踏板上的时候，它会释放后面的踏板，这样就给你的后腿一点推力。
凯蒂:好吧，所以能量在下楼的时候被储存起来，在上楼的时候被用来给你一点推动力，帮助你回到楼梯上。
莉娜:没错，我们发现，对我们所说的“后腿”的推动可以使“前腿”膝盖的工作量减少37%。
凯蒂:好的，从某种意义上说，我想这就是上楼梯所节省的能量，但是下楼梯呢?它有什么好处吗?
莉娜:令人惊讶的是，通常用来破坏身体以防止我们在重力作用下摔倒的工作量在脚踝上也减少了约27%。所以能量被消耗掉了，楼梯的工作原理是帮助你打破，所以你消耗的能量更少。但是我们也储存了能量，这样它就可以用回来了。
凯蒂:最后，为什么这项发明很重要?
莉娜:嗯，我想我们都知道，那些上下楼梯有困难的人，要么是因为他们上了年纪，要么是因为膝盖手术等暂时性损伤。这些可以让人们爬上现有的楼梯，这些楼梯很难改造，或者你可能不想改造它们。它还允许人们利用他们所拥有的流动性。所以，如果你能部分地上下楼梯，那么这可以让人们保持活跃，独立，住在自己的家里。
凯蒂:听起来这些楼梯会给那些可以做一点运动的人带来自由，让他们可以自由活动，而不是像你说的那样被限制在升降椅上。
莉娜:参与上下楼梯对保持一个人的活动能力非常重要。如果他们开始使用升降椅，因为我们的机动性是“要么使用，要么失去”，那么他们的运动能力实际上可能会退化得更快。随着年龄的增长，保持活跃和独立是非常重要的。
电影中的科学:《猩球崛起3》
劳伦·布伦特，埃克塞特大学和赞娜·克莱，杜伦大学。
《猩球崛起3》中的灵长类动物科学有多准确?我们的常驻电影爱好者乔治亚·米尔斯询问了埃克塞特大学的劳伦·布伦特和达勒姆大学的赞娜·克莱……
乔治亚:《猩球崛起3》是1968年经典电影《猩球崛起3》的第三部。这是一部科幻小说，但它的准确性有多高?猿类真的会站起来，开始说话，与人类开战吗?在电影放映的时候，我找到了一些能够帮助我的人，一些灵长类动物专家，他们可以告诉我电影是如何模仿猿类的。
劳伦-我是劳伦·布伦特。我是埃克塞特大学的行为生态学家。我真的对社会及其结构感兴趣，以及在这些社会中个人如何相互联系。电影在很多方面都很准确。所以黑猩猩是父权制的。有一个占统治地位的雄性获得了大部分资源。他领导团队。每个人都需要向他屈服，这在电影中得到了证实。而且，他们竞争非常激烈，无论是在群体内部还是与群体外的成员。所以在这种情况下，这些是人类，但如果我们想象在野外，这将是一个竞争对手的黑猩猩群体，在他们的领地附近。 There were a few things that aren't what chimps do, so they're not monogamous. So you wouldn’t have a single female partner where you had all your children with her, but there are lots of reasons why what they’ve portrayed in the films are fairly spot on in terms of chimp society.
乔治亚:让我们来谈谈说话吧，因为在电影里，猿类确实会说话，而且它们也会手语，所以我们认为猿类能做或者曾经能做的这些事情，还是完全属于科幻小说的范畴?
Lauren -我认为在交流的意向性层面上，很多都是在科幻领域。当然，你可以训练猿类学会手语，但它们运用语法和造句的程度，就有点像科幻小说了。当然，猿类的发声能力是有限的，它们能发出的声音有很多原因，所以它们发出的声音基本上是英语，这是现在的猿类由于很多原因可能做不到的。
赞娜-我是赞娜·克莱。我是英国杜伦大学的比较心理学家。就它们的发声而言，自然主义的数据表明，实际上，它们在很大程度上缺乏学习新的发声和有意识的信号的技能，而人类必须使用这些技能来表达语言。但实际上，圈养的猿类有一些有趣的数据表明圈养的猿类实际上能够使用新的发声方式。他们不一定要用声道但是他们要用，通过喉咙吹气等等。它们可以发出新颖的声音，所以这并不是完全脱离科幻小说的领域。它可能只需要一两个基因突变就能创造出比我们看到的更大的灵活性。所以圈养的猿猴发出的这些奇怪的声音，它们似乎能够控制这些声音。如果他们会说话，他们真的想要交流，他们想要食物等等。他们最多只能发出“哦”的声音。 So, there is an intention there but they're lacking the machinery.
乔治亚-所以这部电影的一个重要部分是动作捕捉，演员们像猿猴一样表演。比方说，我是安迪·瑟金斯，我想问你如何看起来像只猿猴，你会给我什么建议?你怎么表现得像只猿猴?
赞娜:是的，我花了很多时间观察类人猿个体。你可以通过正确的肢体动作来模仿猴子。很难模仿两足猿猴的姿势，因为你在猿猴身上看到的最典型的习性是它们在地面上如何使用身体。猿类也有一些特定的面部表情。并不是所有这些都直接映射到我们在人类身上看到的。所以，这些演员很难理解你在黑猩猩等类人猿身上看到的某些情感表达或面部表情之间的差异。但是有一些非常有趣的交叉。我认为猿类使用眼神和注意力的方式也有所不同。所以我认为观察他们如何回应他人是很重要的。黑猩猩比大猩猩、猩猩和倭黑猩猩更容易模仿声音。
乔治亚-把你最好的黑猩猩给我。
赞娜-(发出黑猩猩的声音)
格鲁吉亚——太棒了!
赞娜:我会做一个无聊的，但我不会……
Georgia -你会做胸部搏动吗?
赞娜:我不会这么做的，因为那样会很吵。我是说，如果我再喝一杯酒。我也可以做食物呼叫(发出黑猩猩食物呼叫的声音)。这就像黑猩猩快乐的食物叫声。笑——我可以笑(发出黑猩猩笑的声音)。
乔治亚-当他们发现有趣的事情时，他们通常会这样做吗?
赞娜:是的。听起来就是这样。这听起来有点像恶魔般的笑声，但他们就是这么做的。
乔治亚州-所以，我们可以松一口气了。虽然黑猩猩喜欢打一两架，但我们没有闲言碎语或任何军事组织的危险。但他们可能只是在嘲笑我们。
海洋微生物为我们做过什么?
与普利茅斯大学的Michael Cunliffe博士合作
我们的生命最终依赖于地球上一些最小的生命形式——海洋微生物群的组成部分。但是海洋中有什么微生物，它们在那里做什么，它们是如何影响我们的?凯蒂·海勒采访了普利茅斯大学和海洋生物协会的迈克尔·康利夫。
迈克尔:当你第一眼看到海水时，它是半透明的液体。如果你幸运的话，你可能会看到一条鱼，你可能会看到一条鲸鱼。但实际上，在这些海水中有大量的海洋微生物。你谈论的是1000万个病毒和100万个细菌或1000个微生物和真核生物，我们称之为原生生物，这实际上是海洋中的一滴水。
凯蒂:这数十亿的微生物一起被称为海洋微生物群。这是一个我们非常熟悉的概念，我们身上和体内的微生物组成了我们自己独特的人类微生物群。
Michael -特别是我们肠道里的微生物。它们帮助我们消化食物，如果没有这些肠道微生物，我们就无法从食物中获得同样的营养价值。海洋中的微生物有点类似。有很多。它们种类繁多，而且都有非常重要的功能。正是这些功能真正帮助海洋运转。
凯蒂-他们到底在水里做什么?根据迈克尔的说法，如果没有它们，海洋和我们都会很拥挤。
迈克尔:总的来说，我们可以把海洋微生物看作是环境化学家。它们正在进行维持海洋和大气化学所需的所有化学反应。微藻和浮游植物的光合作用方式与陆地上的植物和树木的光合作用方式相同，而且这种作用的规模很大。所以基本上，全球一半的光合作用是由这些浮游植物完成的。也就是说，我们呼吸的氧气有一半来自这些生活在地表水里的单细胞植物。但海洋微生物的另一个重要功能是海洋食物链的基础。所有生活在海洋中的大型生物都直接或间接地依赖于微生物。
凯蒂-由于海洋中的微生物对海洋生命至关重要，因此了解人类对这些微小生物的影响是一件大事。
迈克尔:想想变化和人类对海洋环境的影响，有证据表明，微生物可以对此做出反应，实际上有助于减轻我们对海洋环境的影响。
凯蒂-所以他们基本上是在收拾我们的烂摊子。
迈克尔-是的，在某种程度上。这方面有一个很好的例子，那就是发生在墨西哥湾的“深水地平线”石油泄漏事件，那绝对是一场可怕的环境灾难。所有这些石油的开采对该地区的生态系统造成了毁灭性的影响。但发生了一件非常有趣的事情，石油泄漏后，微生物数量迅速增加。他们是降解石油的专家。他们在减少石油污染的影响方面发挥了重要作用。
凯蒂:那塑料呢?因为塑料似乎是海洋中的一个真正的问题。
Michael:这是海洋微生物学的圣杯。如果你把塑料放入海水中，很快，微生物就会在塑料上定居，研究人员在地球上不同的地方进行了研究，观察不同类型的塑料，发现不同种类的微生物在塑料上生长。所以，目前有一个巨大的研究努力，试图看看这些海洋微生物是否真的能够降解塑料。如果是的话，我们也许可以看看它们使用的酶系统，看看我们是否可以利用它来尝试解决这个污染问题。
凯蒂:对于海底这个神秘的环境，我们不知道的还有很多。也许海洋微生物可以掌握打开尚未开发的科学潜力宝库的钥匙，科学家们正在海洋中寻找下一个新的化合物——这一过程被称为生物勘探。
Michael -现在有一整个海洋微生物学领域人们在研究微生物的功能作用，他们说"我们能把它们带到实验室吗?我们能把他们带入工业吗?我们能把他们带到生物技术领域吗?我们能真正利用它们吗?”其中一个真正令人兴奋的领域基本上是把海洋微生物作为抗菌化合物的来源。所以我相信每个人都很熟悉我们现在面临的主要问题微生物会导致疾病，它们对抗生素有抗药性，以及人们在医院里遇到的问题。现在确实需要尝试解决这个问题。科学家们正在研究生活在海洋中的微生物，看看它们是否有解决办法。那么，这些有机体中有产生抗菌化合物的吗?我在普利茅斯大学的一位同事正在研究海洋海绵，他们试图确定——海洋海绵中是否有产生抗菌剂的微生物?
地球上最伟大的迁徙
与剑桥大学Kate Feller博士合作
你觉得上下班很辛苦吗?剑桥大学的凯特·费勒向克里斯·史密斯讲述了地球上最大规模的迁徙……
这被称为每日垂直迁移，这是地球上发生的最大的迁移。这种情况每天都在发生，也许只有人类通勤者才能抵消这种情况。
克里斯:好吧，继续，给它一些数字。发生了什么，谁在移动，他们移动了多远?
凯特-所以，很多东西都在移动。所以在200米高的海面上生活着浮游植物它们有点像草所有食草动物都要吃的草。所以，微小的浮游动物，比如桡足类动物，比如海绵宝宝里的浮游生物，它们想要吃这种浮游植物。然而，有很多更大的东西想要吃掉它们，它们利用视觉来定位这些桡足类动物。因此，为了避免被视觉捕食者吃掉，它们会潜到更深更暗的地方以避开这些捕食者，它们在白天这样做，然后在晚上，它们会上来觅食。所以，它可以帮助它们在不被吃掉的情况下吃东西。
克里斯-他们要走多远?当你说它们向下移动时，我们是在说这些小动物可能上下移动几百米吗?
凯特:是的。这很有趣。我相信那些很小的浮游生物更多地局限于200米的顶部，但有记录表明，它们垂直迁移到200米，800米，甚至1400米，这相当于深海，它们都是基于太阳周期。
克里斯:对于一个小生物来说，你真的需要一个放大镜才能看清楚，这真是令人印象深刻。
凯特:所以，这更像是一个连锁反应。所以小的会更靠近水面然后吃它们的大的会和它们一起迁徙，跟着它们，然后大的吃掉大的——这就像一个连锁反应。
克里斯-每个人每天都在起起伏伏。
凯特-每个人都在起起落落，每个人都在死去，每个人都在拉屎。所以，所有的死亡和粪便就像雨点一样落在海洋的深层，这就是其他人吃的东西。所以它们会随着所有的粪便和死亡以及落下的东西上下移动，因为这是它们获得生存所需的东西的方式。
克里斯:最后，是否会有降雨落在海底因为如果有很多东西在海面上捕捉能量因为那里有植物，那里有动物，它们从太阳那里捕捉能量，它们从空气中以二氧化碳的形式捕捉碳，其中一些不会被吃掉。它们中的一些会降落在海底并有效地携带碳下来吗?
凯特-是的。这就是生物碳泵的工作原理，靠近表面的碳基生物死亡，然后开始慢慢地落在它下面的动物身上，然后有人游过，说:“太好吃了!谢谢你。”
克里斯:所以这实际上是一种非常重要的向海底种植碳的减少机制。如果我们破坏了它，我们就会有麻烦。
凯特:嗯，至少深海里的动物会有麻烦。
克里斯:你刚才提到有些动物可以用它们的视觉系统来发现这些上下移动的物体，并跟随它们。他们的视觉系统有多发达，他们在寻找什么?他们能看到什么?
凯特:哦，他们太棒了!我们说的是幼小的甲壳类动物，其他类型的甲壳类动物已经完全成年，只是在开阔的海洋里游泳。我们说的是幼鱼，成年鱼，鲨鱼，海豚，鲸鱼。我是说，所有的东西都在到处游来游去，一直在找东西吃。所以你得到了所有类型的眼睛。所以你的眼睛只是简单的小眼点，可以探测到阴影，而不是阴影，一直到一个高分辨率的眼睛，更像我们的眼睛，设计得像一个相机，可以看到非常详细的东西。
克里斯:我经常在想，当我看到虾或螃蟹之类的东西时，它们的眼睛像鹳鸟一样小，它们的视力有多好?
凯特:嗯，总的来说，他们的决心有点差。它们有所谓的复眼。所以眼睛是由很多小单位组成的。想象一束吸管，每一根吸管几乎就像一个小相机，它的末端有一个镜头，然后在底部有一块胶片。因此，它对空间中的每个点进行采样，就像对一个像素一样。所以，这些像素中的每一个都被组装成一张图片，它将是一张低分辨率的图片，所以不会有很多像素，或者像我们的相机眼睛那样有很多像素，像我们的相机眼睛那样有更小的细胞，所以你可以把更多的像素装进去。
克里斯:但很明显，它可以找到吃的东西，避免被吃掉。
凯特-没错。所以你不需要下定很大的决心，就能看到你不想看到的东西，或者看到你想要追求的东西。
无人机玩得很开心!
与默多克大学的Garth Maker博士和澳大利亚国家表型中心合作
在过去，许多种类的鲸由于榨取鲸油而遭到捕杀，以致于灭绝;由于许多国家遵守的国际条约，鲸鱼的数量已经开始恢复。但我们对它们的了解仍然相对较少，而且很难保护一些你知之甚少的东西。与此同时，你也不想为了研究动物而让它痛苦或不安。
因此，西澳大利亚珀斯默多克大学的研究人员建立了一个使用无人机监控鲸鱼的项目;它们被用来捕获呼出的空气样本，这些样本可以被分析，从而产生动物生物化学的化学快照——这被称为“表型”。克里斯·史密斯采访了莫道克大学的加斯·梅克。
加斯-现象组实际上是生物体的整个生物化学，反映了它们的基因和环境之间的相互作用。在许多方面，它是最接近个体最终生理状态的代表——比如说，一个人或另一个有机体。因此，它反映了基因中潜在编码的所有东西，以及所有导致生物体最终状态的其他影响。
克里斯:你衡量的是什么东西?你需要收集什么样的样本才能做到这一点?
加斯:所以重点是尿液样本和血液样本，但也有其他类型的样本可以分析。在这些分析中，我们要寻找所有的小分子，比如碳水化合物，比如糖，脂肪，蛋白质，特别是氨基酸，还有很多其他的小分子，当然，还有生物体中通常找不到的任何东西;所以可能是药物分子或来自食物或环境暴露的分子。
Chris -所以不是只寻找一种化学物质，你说的是你要看一整个不同化学物质的光谱你要看它们之间的相对水平。这就像一个化学指纹，然后你可以说，“嗯，我们知道这个人有疾病或情况X，当我们看到这种情况时，我们就会看到这种化学指纹。”
Garth:完全正确，它实际上采用了老式的临床生物化学方法，可能会测量一个或几个分子，然后说，“好吧，让我们在一次分析中尽可能多地测量数千个分子，看看整个指纹是如何变化的，就像你说的，随着疾病或特定治疗或其他化学物质的暴露而变化。”
克里斯:你需要什么样的小工具或昂贵的设备来进行这些测量?
加斯:所以这主要是通过两种技术的结合来实现的——液相色谱法，它根据分子的化学性质分离分子，而质谱法实际上分析分子，给我们一个特定质量的测量，使我们能够识别它们并弄清楚它们是什么。
Chris:你可以很快地把它变成一个实用的诊断工具。
Garth:表型组学概念的目标实际上是将这些通常以相对缓慢的方式进行的分析，提高它们的吞吐量，以便我们可以在与临床诊断相关的环境中进行分析。
克里斯:只是人类药物，还是你可以用它做其他事情?
加斯-当然，它可以应用于任何生物系统。驱动因素当然是医学，但也有许多其他应用，包括农业环境和野生动物生物学。
克里斯:比如说?
加斯:所以，我们目前正在进行的一项调查是观察鲸鱼和海豚呼出的气。
克里斯-喷水孔的呼吸?!
加斯:好吧!所以这些动物提供的“打击”!对人类进行了呼吸分析。一段时间以来，它作为一种诊断手段越来越受欢迎，因为它真的很容易收集。因此，这种想法现在已经导致了一些研究，这些研究开始关注我们是否可以在大型水生哺乳动物中做到这一点。从这些生物体中取样是非常困难的。很难安全地接近它们。它们中的许多都是受威胁或濒临灭绝的物种，所以我们不想干扰它们在自然环境中的生活。所以理想情况下，我们想要一种非侵入性的方法来从这些生物体中取样，其中一种我们可能做到的方法就是在它们浮出水面时对它们呼出的气体进行取样。
克里斯——这听起来很不切实际。你打算做什么？追赶鲸鱼，每次它呼气时，你就试着捕捉一些呼吸。
加斯-这是个很好的问题。像海豚这样的动物经常在离海岸最近的地方被发现，珀斯周围的海豚种群已经习惯了与人类互动。所以我们可以用一根杆子来做，杆子的末端有一个收集装置。对于鲸鱼来说，方法实际上是使用无人机。因此，当鲸鱼接近水面时，无人机会飞过它们，然后在它们上方盘旋。一旦它呼出一口气，就可以进行采样，然后用船带回给研究人员。
Chris -你能看到呼吸中有哪些化学物质?
Garth——激素——比如皮质醇可以用来检测动物的压力水平，同时，一些与怀孕有关的激素;像黄体酮这样的东西可能能够确定动物的怀孕状态，而无需进行更多的侵入性测量。
克里斯-你可以在呼吸中看到这些微量的东西。
Garth:这是一项正在进行的工作，但从文献来看，目前为止已经进行了一些研究，这些分析实际上是通过呼吸分析进行的。
Chris -你，大概不会是刚开始在海上用一队无人机进行试验吧。你是如何扩大规模的?你的前期研究做得怎么样了?
加斯:所以我们目前正在进行一些基于实验室的模拟，以确保这项技术能够胜任这项任务。然后我们继续讲海豚。它们更容易与人互动，也习惯了人类在它们周围，所以我们将对海豚进行一些初步研究。如果一切按计划进行，那么我们默多克大学鲸类研究部门的一些同事将使用他们的无人机系统为我们收集这些样本。
克里斯-你需要多少呼吸?
加斯-有人建议，也许这些动物的一次呼吸，或者可能多达3次甚至5次呼吸。但这是我们试图从单个动物身上收集到的最大值，所以我们不会因为无人机长时间飞越它们而不必要地打扰它们。所以，我们认为它可能会给我们大约0.1毫升的实际呼出的冷凝物，我们可以从中取样。
聆听海洋的心跳
和巴斯大学的Philippe Blondel博士合作
海洋是一个嘈杂的地方!水下声学探索水世界的声音，以及人类对它的影响。那么，从水下环境中我们能了解到关于栖息地的什么信息呢?克里斯·史密斯采访了巴斯大学的菲利普·布朗德尔。
菲利普-水下声学的世界正在倾听海洋中的声音。即使雅克·库斯托称之为沉默的世界，实际上也是非常嘈杂的。它发出嘶嘶声、噼啪声、滋滋声，我们可以听到自然过程的声音——风、浪、雨或上面的风暴。我们可以听到周围动物的声音，比如这头鲸鱼，但我们之前听到的海豚。所有这些动物都发出自己的声音，然后我们通过船只或我们自己的工具制造的噪音，例如，声纳，我们在海洋中发送ping信号，并像蝙蝠一样听回声来描绘环境和天气。
Chris -我认为区别在于主动语态和被动语态。我们可以发出一些声音，这就是主动声学，而被动声学就是我们偷听大自然已经为我们提供的声音。
菲利普:没错。主动声学或声纳就像蝙蝠或海豚的声纳，我们像扬声器一样创造自己的声源;发出声音，得到回声，回声返回的时间告诉我们目标有多远，目标的回声变化情况告诉我们目标是什么。
克里斯-为什么像你这样的领域会存在呢?通过听海底世界，我们能了解到什么呢?
我们可以通过这些工具学到很多东西。以被动声学为例，我们甚至可以探测到1500公里外的声音。海洋是一个非常大的地方，我们对它知之甚少。其中一位发言者提到了大约5%。所以，我们对我们自己的星球的了解比金星等其他行星要少。
克里斯:你之前给我发了一个声音，你说这个声音来自冰川。我放一下…(录音)告诉我们那是什么。
菲利普:一开始是嘶嘶声，这是海洋中冰山融化的背景噪音。所以它们被分解成更小的部分。内部的小气泡形成小气泡，就像玻璃杯里的冰块一样。然后巨大的噪音，大爆炸，是冰川脱落的一部分，这是一个自然过程。随着气候变化，它变得越来越大。这些冰川增加了大量的淡水，我们有几十吨的大块落入海洋。
克里斯:那么，这是否意味着，既然你已经发现了这个过程发生的声音指纹，通过在水下听这些声音，你就知道了它们发生的频率和规模，因此，你就知道了冰川融化的速度。
菲利普:是的，我们可以不亲自去那里，因为极地环境非常危险和具有挑战性。我们可以把仪器一次放在海床上数年，收集信息——不仅从这座冰川，还从周围所有其他冰川。同时，我们听海浪，我们听人类的足迹或声足迹。所以我们对海洋下发生的事情和我们通常不知道的事情有了一个完整的认识。
克里斯:这是你发给我的另一个片段……(录音)那个听起来很不一样，而且有不规则性。我得说这是人为的。
菲利普:没错，就是这样。这是一艘船，我们可以听到船的螺旋桨像这样转动，发出这样的声音。航运业很清楚这个问题，所以他们正在努力减少他们的声足迹。但这些声音可以传播很远的距离，最远可达数百公里。
克里斯:简单地说一下，它们会对接触到这些噪音的动物产生什么影响，因为它们必须生活在这种噪音中?
菲利普:很可能是在高速公路旁边。当交通拥挤的时候，你必须大声喊叫才能让别人听到。有时你晚上睡不着。如果你不是靠视觉而是靠声音来寻找猎物，这将影响到你在这些地方吃饭和生活的容易程度。
本周生物:伊鲁坎吉水母
与澳大利亚海洋毒刺咨询服务的Lisa-ann Gershwin博士合作
想象一个微小的、顶针形状的生物，在水中看不见——而且是致命的。站出来，伊鲁坎吉水母!Izzie Clarke采访了澳大利亚海洋毒刺咨询服务公司的Lisa-ann Gershwin，谈到了本周生物的竞争者……
Izzie -名称:伊鲁坎吉水母，门:刺胞纲，位置:这些水母存在于世界各地的海洋中，特殊能力:隐形的力量，无声但致命的刺。澳大利亚海洋毒刺咨询服务中心主任Lisa-ann Gershwin为本周的“本周生物”做了解释。
Lisa-ann——你可能最喜欢它们是被冲到海滩上的可怜的白色小球体，但水母是有冲击力的。有一种你绝对不想惹的是伊鲁坎吉水母。这些水母会导致一种使人衰弱的疾病，即伊鲁坎吉综合征，以澳大利亚土著部落的名字命名。想象一个小的顶针形状的生物，比微型棉花糖还小，在水中看不见。在生活中，它有4根像蜘蛛网一样细的触手，是身体长度的一百倍。
Izzie -可爱系数:格子，国产隐形斗篷:格子，但不要被愚弄;这里有个陷阱。
它的刺痛比好莱坞敢于想象的任何东西都要严重。别搞错了。这只小野兽是个杀手。蜇伤本身通常是无痛的，不会留下任何痕迹。一半的受害者甚至不知道自己被蜇了。
Izzie - Irukandji可以将它们的毒刺射入猎物体内，与大多数水母不同的是，你也会在Irukandji的钟上发现毒刺。
Lisa-ann—大约半小时后，严重的腰痛开始出现，患者通常描述为感觉像电钻钻到背部。几分钟内，持续的恶心和呕吐开始，并可能持续12小时。不久之后，其他症状开始出现，包括呼吸困难、出汗、全身抽筋和痉挛、腿不宁，以及一种即将到来的厄运感。
Izzie -如果你觉得这听起来很糟糕，看看这个…
Lisa-ann -一些种类也会引起严重的高血压或高血压;严重到脑出血或引起心力衰竭。没有抗蛇毒血清，但有趣的是，在许多情况下，静脉注射镁可以阻止整个综合症的发展。
伊兹-它很小，看不见，而且剧毒。我在哪里可以避开这种很酷但很残忍的动物?
Lisa-ann -尽管大多数人从未听说过伊鲁坎吉综合症，但导致这种疾病的物种在世界上所有的海洋中都有发现;从夏威夷到波士顿，到加勒比海，从东南亚到南太平洋岛屿。那么为什么我认为伊鲁坎基人是最好的动物呢?因为任何如此微小，如此不可见，如此神秘，如此危险的东西都会得到我的尊重。
Izzie -女士们先生们，你们看到了，非常小而且非常危险的伊鲁坎吉水母。
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