在實驗室造“海”,教巴厘島漁民種珊瑚,到可可西里拍紀錄片……科學家羅杰的工作經歷就是一次次“跨界”。
羅杰,中國科學院昆明動物研究所博士、助理研究員,從事珊瑚研究15年。他的經歷像一部小說,有驚心動魄的橋段,也有對生命和自然的思考。
羅杰在實驗室記錄珊瑚數據。新華每日電訊記者 岳冉冉 攝
高原上造“海”養珊瑚
羅杰很慶幸,剛工作就遇到貴人——中國科學院昆明動物研究所研究員施鵬,鼓勵他一定要找到感興趣的研究領域。羅杰選擇了小丑魚,他一直好奇小丑魚為什么能“忽男忽女”,自由變性。
羅杰從最基本的養魚學起,整天泡在花鳥魚市,跟魚販討教。慢慢地,他飼養的小丑魚越活越久,品種越來越多。隨后,這些小家伙賴以生存的珊瑚礁也進入了羅杰的研究視野。
羅杰在實驗室喂小丑魚。新華每日電訊記者 岳冉冉 攝
小丑魚和珊瑚離不開海,而昆明不靠海,怎么解決海水來源問題?羅杰想要自己造。在查閱大量資料后,他很快掌握了人工海水的調配方法,但更大的困難接著出現:如何創造一個珊瑚喜歡的海洋生態。
羅杰邊學、邊試、邊摸索,用了五年時間,搭建了一套可以自主控制海水的理化環境、生物群落類型的系統。“彎路有可能是近路。現在想想,如果我當時依賴找真海水,就不可能做更多可控實驗了。”
有了自制的體系,羅杰把實驗室一分為二,一半養小丑魚,一半養珊瑚。“珊瑚非常挑剔生長環境,需要生態系統達到微妙的平衡,而且各種珊瑚的需求也不同。”
隨著研究的深入,羅杰發現,全球珊瑚礁的狀況不容樂觀。在全球變暖的大背景下,由于水質變化和過度捕撈,2016年以來,世界上五分之一的珊瑚已經白化死亡,珊瑚礁面積在縮小。怎么讓珊瑚不白化,成了羅杰的新課題。他開始關注影響珊瑚生死的蟲黃藻。
羅杰實驗室飼養的珊瑚和小丑魚。受訪者供圖
蟲黃藻與珊瑚共生,可以產生營養供給珊瑚,還能清理珊瑚的代謝物。同樣,珊瑚對蟲黃藻也呵護有加,除了提供舒適的居住環境,一些珊瑚還會激活自身的熒光蛋白和色素,防止過強的光線傷害自己和蟲黃藻,這也是很多珊瑚看起來五顏六色的原因。
“二者看似情比金堅,實際也會分道揚鑣,當海水溫度過高,蟲黃藻便會跑路,而少了同伴的珊瑚會變得無色或透明,就像一堆白骨。”羅杰說,白化就像生病,如果數月內水溫降低,蟲黃藻會再次回歸,珊瑚就能康復,如果環境不改善,白化的珊瑚終會餓死。
“珊瑚看上去如此渺小脆弱,卻因為蟲黃藻,擁有了強大的生命力,并在地球上活了上億年,真神奇。”羅杰感慨道。
9年前學潛水時,在水面上,羅杰能一眼望見五光十色的“海底森林”。可如今,他潛到水底,看見的卻是白骨森森的“珊瑚墳場”。“珊瑚礁占海洋面積不到1%,卻為多達25%的海洋生物提供庇護,珊瑚礁一旦被破壞,海洋環境就會受影響,隨之消亡的還有海洋生物鏈。”
羅杰在巴厘島海域拍攝小丑魚。受訪者供圖
羅杰查資料、看文獻,發現全球約三分之一的珊瑚礁都面臨退化,而對此的科研和保護工作相當有限。“有科學家預計,到2030年前后,將有超過70%的珊瑚白化,若不采取措施,珊瑚礁將在2050年左右消失。”
拯救珊瑚的時間所剩不多了。
巴厘島上的珊瑚“接力”
“再仔細檢查一遍,看有沒有漏氣的地方。”2023年6月8日,羅杰穿好腳蹼,與同事做深潛前的最后準備,他的身后是印度尼西亞巴厘島的北部海域。
印尼是全世界珊瑚礁最豐富的國家之一,有約4萬平方公里的珊瑚礁,占世界珊瑚礁面積的16%。巴厘島是全球著名旅游勝地,水下世界像是一幅奇幻畫卷。
一個背滾式入水,羅杰仰身入海。數秒后,他睜開眼,朝著定位游去。他要找尋三年前團隊種下的珊瑚。
羅杰在巴厘島海域種珊瑚。受訪者供圖
2020年1月,羅杰受邀來到位于巴厘島北部海岸的中國華電巴厘島電廠(下稱“電廠”),進行一項科研活動。
當時,受厄爾尼諾現象和過度捕撈的影響,巴厘島北部的珊瑚礁群正在大規模白化死亡,電廠希望與中國的科研機構一起,想辦法拯救當地的珊瑚。了解到羅杰團隊的研究方向后,大家一拍即合。他們用最先進的珊瑚移栽技術,嘗試性地把100多株珊瑚苗種到了電廠附近的海域,想讓時間給出答案。
三年后,看到幼苗長成健碩的珊瑚樹,羅杰知道,他們通過了大自然的模擬考。“這些珊瑚長勢很好,周邊的魚也多了,這證明我們之前的努力沒白費,也堅定了我們要繼續種下去的決心。”
羅杰(左一)與同事在巴厘島海域種珊瑚。受訪者供圖
珊瑚種植成功的消息讓當地村民很振奮,紛紛要求加入。漁民卡馬爾的話讓羅杰感動:“我們世世代代生活在這,大海是我們的家,感謝你們能把珊瑚帶回來。”
2023年6月13日,在印尼巴厘省布勒冷縣,當地漁民與來自中國的企業和科研機構一起,開始了一場種珊瑚的“接力”——要在最短時間內,把100多株珊瑚移栽到指定地點的礁盤上。
“為什么形容為‘接力’?”羅杰解釋,脆弱的珊瑚蟲對生存環境要求極苛刻,在運輸中需要精準把控溫度、濕度,哪怕一丁點輕微磕碰,都會讓珊瑚小苗折斷死亡。“每個環節都需要默契,陸上運輸、海中交接、水下種植都要萬無一失。”
羅杰在巴厘島海域給珊瑚拍照。受訪者供圖
最終,這場“接力”取得成功,中國團隊與當地村民也結下深厚情誼。一位70多歲的老漁民蘇克蘭說,20世紀70年代,村里沒有企業,就業機會少,只能靠挖珊瑚、炸魚賺錢,如今“大家都明白了沒有珊瑚就沒有魚類,不要去傷害它們”。
科學家也能拍紀錄片
羅杰是個閑不住的人,在參加第二次青藏高原綜合科學考察時,他與同事拍攝了一部紀錄片《我們的生物多樣性——卓乃湖》。
全片以藏羚羊為主角,藏野驢、野牦牛、高原鼠兔、斑頭雁、狼、熊為配角,講述了卓乃湖鮮為人知的生存故事。
羅杰團隊拍攝的紀錄片中出現的各種高原動物。受訪者供圖
為真實還原場景,團隊在可可西里拍攝超過1000小時。面對一望無際的雪山、遮天蔽日的黃沙、咆哮肆虐的狂風,羅杰對大自然深感敬畏,“在這樣的生命禁區,還有那么多動物頑強地活著,我忽然間明白了什么叫‘希望’”。
可可西里大部分地區車輛無法到達,羅杰和同事只能背著幾十公斤器材,在風雪中步行。“身體上的苦不算什么,最讓人上火的是器材,不僅耗電快,還會失靈。”羅杰說,當時大家紛紛從衣服上撕下“暖寶寶”,貼到器材上。
羅杰在可可西里無人區行走。受訪者供圖
羅杰把鏡頭對準了藏羚羊遷徙產羔之旅。“每年,數以千計的藏羚羊會從越冬地離開,橫跨青藏鐵路到卓乃湖集中產羔,之后再攜幼崽回遷。這場前后歷經4個月的大遷徙,是怎樣世代承襲,精準定位的?”
帶著科學問題,大家邊拍攝邊思考,似乎找到了一部分答案:卓乃湖上游地域寬廣、視線好,有利于藏羚羊及時發現天敵,快速撤退;此外,卓乃湖附近水草豐美,可以給藏羚羊提供水源和食物。“還有研究者認為,每年遷徙季,不少一歲的‘寶寶’會跟著‘媽媽’或‘姥姥’去卓乃湖,全程陪同家人產崽,無形中就記住了到達路線,形成集體記憶。”
不停地提出問題,不斷地尋找答案,正是獨到的科學視角,讓這部紀錄片有了不一樣的敘事。
羅杰(左一)和同事在可可西里無人區。受訪者供圖
當《卓乃湖》上線,可可西里隱秘而絕美的生命畫卷展開,業內外人士紛紛叫好,各種獎項紛至沓來。羅杰最喜歡其中一個評語:“原來科學家也能拍出那么震撼的紀錄片!”
跨界也是一種休息
“我不喜歡舒適圈,我喜歡找罪受。”在羅杰看來,成長只在不舒服的狀態下才會發生,只有主動“吃苦”,尋找不適,才能讓自己進化。
在巴厘島種珊瑚時,每天要在水下工作7個小時,泡在不到30攝氏度的海水中;他們也曾遇到過強流,身體像被颶風卷著走;還有礁盤上的鋒利物,稍不留神就會把人劃傷。最讓羅杰心有余悸的是扳機魚,他曾誤入它們的領地,遭到攻擊,還被咬傷了腳趾。
羅杰(左一)和同事在巴厘島海域。受訪者供圖
在卓乃湖拍攝時,大家除了要面對高山、寒風、高反外,還要應對不可預知的危險。一次,在一個山谷,一頭雄性野牦牛正在散步,當看到車隊靠近,這頭牛調轉了方向。野牦牛破壞力驚人,頂翻一輛皮卡輕而易舉,羅杰意識到嚴重性,示意團隊不要動,雙方對峙了十多分鐘,野牦牛才離開。
回顧這幾年的經歷,羅杰說自己一直在跨界中成長。“自學的東西,會帶來更多更豐富的養料,讓我的生命更多樣,當然跨界也是一種休息。”
羅杰(中)和團隊在可可西里無人區。受訪者供圖
羅杰覺得,跨界學習并不難,知識積累到一定程度,即便領域不同,但邏輯相似;就算行業有別,但思路相通。“學習一個新領域,就像充電,通過了解不同學科,自我提升會很快。”
回到實驗室,羅杰又恢復了日??蒲校闹鳂I還是珊瑚研究。15年來,他總共飼養了200多個品種,就是為了熟悉它們的習性,掌握它們的適應性程度,再去修復珊瑚礁時,就能針對性地選擇物種。
羅杰對未來的目標清晰篤定——希望從遺傳進化的角度,解決珊瑚白化問題。“現在全球的珊瑚繁殖都基于無性,特別在人工環境下,很難做到有性繁殖,但我想試試。”
羅杰在實驗室給珊瑚取樣。新華每日電訊記者 岳冉冉 攝
羅杰希望找到珊瑚白化的相關基因:“如果能做到有性繁殖,就能拿到卵,有卵就能做基因編輯,最終創造出適應力更強的品種,讓珊瑚能抵御海水升溫,不會白化。”
羅杰期待新實驗室早日建成,這樣就能保存更多珊瑚。“萬一未來海里某個珊瑚物種消失,我們這里還有種質,就有希望讓它重生。”
對于拍紀錄片,羅杰也有小小的計劃,他要把養珊瑚、種珊瑚的全套技術拍出來,讓更多需要的人看到、學到。“我們只是見證大自然千變萬化的過客,需要懷著敬畏心做科研,讓更多人懂得珍惜與保護的意義。”
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