今年十月底，尼康小世界显微摄影奖静态组获奖作品让大家看到了显微镜下静止的奇异世界。12月初，尼康小世界显微摄影比赛又发布了动态组的获奖名单。

动态组今年的冠军作品，是英国埃塞克斯大学生物学家菲利普·莱修（Philippe Laissue）博士的延时摄影作品“鹿角珊瑚虫的显现”。

这一段录像记录了珊瑚虫几个小时的状态，画面中珊瑚虫的组织是绿色的，而紫红色的小颗粒则是与鹿角珊瑚共生的大量虫黄藻。

在这个奇妙的共生关系中，珊瑚虫为虫黄藻提供居所，二氧化碳和一定的营养，而虫黄藻则通过光合作用提供给珊瑚虫葡萄糖、氨基酸、甘油等等重要的养分。珊瑚五颜六色的颜色是由珊瑚本身的颜色与与之共生的海藻的颜色所共同产生的。

共生藻与珊瑚虫对周围的非常敏感。近些年，随着全球暖化、海水酸化以及其它污染，共生藻往往会因此失去色素或者停止光合作用，导致珊瑚虫开始消化或者排除它们。在这个过程中，珊瑚变得衰弱、颜色暗淡，这个共生关系的瓦解从表象上看就是珊瑚白化现象。

珊瑚虫钙质外骨骼构成的珊瑚礁被生物学家称为“海洋中的热带雨林”，它庇护了世界上种类最丰富的海洋物种，维系了复杂的食物链和生态圈。虽然珊瑚礁的面积微不足道，但是却容纳了全球1/4的海洋物种。珊瑚中大量的藻类还吸收了大量的二氧化碳，减轻了温室效应。无论是从生物物种保护还是从环境保护角度来说，保护珊瑚都是刻不容缓的。

然而，人类对于珊瑚虫生活习性、发育过程的了解，还比较粗浅。新研究方法的出现，有助于人们更好地了解珊瑚。

研究珊瑚有两个主要方法。其中最主要的方法是在海里直接观察珊瑚的生长。这种方法可以精确的记录珊瑚与环境的影响，但是却比较难以获得微观层面的信息。

第二种方法则是在实验室里利用显微镜对于珊瑚虫与共生藻进行观测。这样可以在一个模拟的环境中更好地观测外界环境刺激的影响，并让科学家了解珊瑚的微观生物机理。不过观测珊瑚虫的显微结构可不是一件容易的事情。

现有的成像方法主要是基于共聚焦激光扫描显微镜（confocal laser scanning microscopy，简称共焦显微镜）。共焦显微镜可以拍摄生物样品非常清晰的三维照片，但是这一研究手段在珊瑚面前却有些英雄无用武之地的感觉。

珊瑚虫对光照特别敏感，共焦显微镜过强的照明会让珊瑚虫缩进珊瑚组织里，有时候甚至导致珊瑚虫的死亡。下图是一张典型的共焦显微镜下的珊瑚照片。我们可以看到绿色的珊瑚组织以及红色的共生藻，可以看到共生藻都躲在珊瑚组织形成的小洞里。可见共焦显微镜的使用很容易破坏珊瑚正常的生活状态。所以虽然共焦显微镜是生物研究中最强大的研究仪器之一，但是对于珊瑚的研究来说，却不是一个很好的方法。

共焦显微镜与光片显微镜成像方式的对比。

作者：cloudsforest

编辑：Luna

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