这些研究人员正在用蟹尿吓唬小牡蛎为科学

　　科学可以很奇怪，但你要根据结果来判断方法。即使这种方法需要用蟹尿来吓唬小牡蛎。

　　在沿海的阿拉巴马州进行的一项前沿研究已经进入第二年，该研究正在测试一种方法，该方法可以增强幼牡蛎的韧性，提高它们在新的潮带珊瑚礁中的生存几率。海豚岛海洋实验室的研究人员和他们的许多合作组织在获得确凿结论的数据之前还有很长的路要走。但早期迹象显示出一些诱人的希望。

　　潜在的回报是巨大的，因为牡蛎是一种微妙的生物，拥有巨大的力量来改善脆弱的生态系统。牡蛎本身可以净化它们栖息的水域，并作为食物来源。它们建造的珊瑚礁既是其他物种的栖息地，也是海岸线的保护。

　　给牡蛎一个机会，牡蛎就会给许多其他好东西一个机会。

　　“它们对生态系统非常重要。它们过滤了大量的水，”参与这项工作的研究人员克里斯塔·拉塞尔(Christa Russell)说。“他们是所谓的生态系统工程师:他们通过建造这些外壳来改变生态系统。它们从无到有创造栖息地。”

　　2022年6月，第一个试验礁被放养。2023年5月底，第二艘的基础已经奠定。让我们来看看这项工作，以及完成这项工作所需的许多人手。

　　在海洋实验室的一个露天棚里，巨大的塑料桶里装着一袋袋的牡蛎壳，贝壳上点缀着被称为“贝”的小牡蛎。对于上个月的争吵来说，生活是美好的，但事情即将改变。对于现场的学生和科学家来说，这将是艰苦的体力劳动，因为他们要用手把成吨的贝壳从水箱搬到卡车上，从卡车搬到船上，从船上搬到水里。对于牡蛎来说，这一天是它们被赶出育儿室，扔进野外的日子。

　　虽然浴缸是一个安全的避风港，但有一半的人有理由认为他们不安全:他们的浴缸里有笼子里的蓝蟹。螃蟹实际上无法接近它们，但水珠可以感觉到它们的存在。

　　海洋实验室的科学家Lee Smee说，研究人员一直在喂螃蟹——还有什么?——牡蛎。他说:“它们不仅闻到了螃蟹的气味，还闻到了螃蟹吃它们朋友的气味。”

　　虽然听起来很可怕，但实际上对牡蛎有好处。它还建立在现有科学和新兴水产养殖实践的基础上。

　　成为成年牡蛎的几率很低。卵在水中受精，作为浮游生物漂流几周。当幼虫准备长成贝虫时，它们必须找到一个合适的固体来锚定。绝大多数人从来没有。

　　帮助牡蛎的一种方法是所谓的“拍打壳”:在一个受保护的环境中，比如海洋实验室里750加仑的水箱，在贝壳被扔进自然环境之前，牡蛎有机会锚定在贝壳上。但存活率仍然很低，部分原因是掠食者。

　　已经确定的是，某些环境因素，比如蓝蟹的尿液，会导致唾液变硬。

　　“反应是一个更坚固的外壳，”本·贝尔格勒(Ben Belgrad)说，他是海洋实验室从事这个项目的博士后研究员。“它们会在外壳中添加更多的碳酸钙和蛋白质。牡蛎钻更难钻进去，需要更长的时间，蓝蟹和其他螃蟹更难把它压碎。”

　　Belgrad和Smee喜欢"害怕坚强"这个词他们与其他机构合作的项目的一个方面是确定螃蟹尿中究竟是什么触发了强化壳的反应。他们在缩小范围。斯密说，他希望科学家能够合成“可怕的汁液”，可以添加到空战作战中，提高存活率。

　　不过，这个项目还有另一个重要的方面。“这将使它达到珊瑚礁恢复的规模，”Belgrad说。“打壳”并不是一个新概念。但在从一次数千口口水升级到一次数十万口口水再到一次数百万口口水的过程中，这是一大步。这一运行始于奥本大学贝类实验室的几百万口水仗。

　　周六的工作从海洋实验室的一个清晨集会开始，南阿拉巴马大学的博士生拉塞尔召集了一个由十几名志愿者组成的团队。斯密说，这个项目是罗素论文的一部分;其余的大部分都是来自全州的200多名本科生，他们将在今年夏天在海洋实验室度过一段时间。

　　斯密说:“他们中的很多人都在上修复和保护课程。”“所以这是他们在课堂上学到的东西的实际应用。”

　　六个水箱中的第一个排干了水，拉塞尔爬了进去。她开始把覆盖着贝壳的可生物降解网袋吊出来，交给最近的助手，这样它们就可以通过一条线传递到等待的皮卡车的床上。

　　拉塞尔建议:“这些东西可能会受到一点打击，但不要扔掉它们。”

　　事实上，这场争端是强硬与脆弱的奇怪混合体。如果你不知道你在找什么，甚至很难看到它们。贝壳上有一厘米或更小的透明小块。它们看起来有点像粘在贝壳上的鱼鳞。

　　他们几乎不在那里。但斯密，贝尔格拉德和拉塞尔非常有信心，他们离开水会很好，只要我们把他们开到拉巴特湾的闪电点，把他们装上海洋实验室的小船，把他们开到海岸线，然后在目的地卸货。

　　Belgrad指出了抗痰性的另一个方面。众所周知，成熟的牡蛎能过滤大量的水。但即使在海洋实验室的水箱里，这种水珠也表现出了非凡的过滤能力，它可以过滤源源不断被泵入的海湾原始水。其他装有鱼的水箱太暗了，很难看到里面装的是什么。满是口水的水缸明显更加清晰。他们在以最快的速度清理它。“这真是令人难以置信，”Belgrad说。

　　在拉巴特湾，阿拉巴马州大自然保护协会的海洋和淡水项目主任朱迪·哈纳加入了这个团队。这个牡蛎项目由美国国家科学基金会和美国国家海洋和大气管理局资助，另外还得到了美国国家海洋和大气管理局海洋拨款项目和阿拉巴马州自然资源部阿拉巴马州海岸管理项目的支持。但是，选择牡蛎的地点表明，沿海地区的各种保护、恢复和研究项目是如何相互关联的。

　　大自然保护协会和其他合作伙伴最近为闪电点的一个大规模修复项目举行了剪彩仪式。它创造了40英亩的新潮汐沼泽，由一个分段的防波堤保护，在那里河口通往波特斯维尔湾。

　　在旅程的最后阶段，海洋实验室的船只在分段防波堤的一个缝隙内形成了一个小海湾。在那里，团队一船一船地将6到8吨的贝壳放入一个由钢筋柱标记的紧凑地点。大多数成捆的贝壳只有网袋提供的少量保护。有些牡蛎被放在以前用来养螃蟹的笼子里;这些东西可以把螃蟹挡在外面。当研究人员稍后回来时，他们将能够判断它们是由于大型捕食者还是其他因素而失去了唾液。

　　“害怕的强者”和他们不害怕的同胞将在这个地方并肩面对生活，研究人员会检查害怕的人是否做得更好。

　　Smee和Belgrad说，由于唾液的存活率自然很小，从绝对值来看，这种差异可能并不令人印象深刻，但从统计角度来看，这种差异可能是巨大的。

　　“这个阶段的存活率非常低，”Belgrad说。“当孩子长大成人时，小幅度的增长确实会产生影响。”

　　哈纳说，闪电点的海岸线曾经被一条长长的礁石保护着。像这样的项目给人们带来了希望，有一天，自然资源保护主义者将能够以这种规模重建牡蛎。与此同时，她说，这项工作使得将牡蛎纳入新的和正在进行的项目成为可能。

　　她说:“这增加了一个更大的修复网络，这个网络是该州、海豚岛海洋实验室和TNC多年来一直在努力的。”“这是有意义的科学。这是帮助我们更好地修复工作的科学。”

　　在莫比尔湾和密西西比湾沿岸，牡蛎的收成与不到一个世纪前相比只是沧海一粟，当时巨大而多产的珊瑚礁为一代又一代的牡蛎提供了肥沃的土壤，让它们定居和生长。这次事故是由多种因素造成的，其中包括一个不幸的决定，即开采价值数百万年的贝壳作为筑路骨料。

　　从那时起，人们对牡蛎造福环境的无数方式有了更好的了解:它们过滤水的方式，它们的珊瑚礁稳定海底和帮助保护海岸线的方式。即使你不喜欢吃牡蛎，也很难找到牡蛎恢复的缺点。

　　科学家只能做这么多。内陆极端降雨可能意味着这些牡蛎暴露在盐度水平过低或过高的环境中，不利于它们的健康。飓风可能会破坏现场。其他情况可能会对测试牡蛎和对照组都造成伤害。

　　但如果一切顺利，该项目的数据将帮助科学家提高牡蛎存活的几率。

　　斯密说:“非科学家并不总是清楚为什么它很重要。”“我认为这一点的重要性非常实际。”

　　当你开车穿过拉巴特湾，沿着贝壳带路驶向闪电点时，你会经过很多拿着一大堆牡蛎壳的人。这堆垃圾大多是当地海鲜加工厂的废料，是人类胃口的纪念碑。它使停在上面的履带车相形见绌。

　　斯密很早就到那里迎接292部队的一群童子军。伊桑·盖茨(Ethan Gates)是其中之一，他正在领导一个旨在帮助他获得鹰级童军(Eagle Scout)资格的项目。他激励了一群同伴，以及一些支持他的成年人，花一天的时间帮助在闪电点建造第二个测试礁。

　　这意味着要把一大堆牡蛎壳打包起来，作为几周后海洋实验室新一批贝壳的基础。

　　伊森的父亲、童子军助理团长威尔·盖茨(Will Gates)在斯密示范如何装满并系好一袋贝壳时说:“我们要做一千次这样的练习，所以请注意。”

　　有一些设备应该能帮上忙，但最终还是要靠手工劳动。孩子们把干贝壳铲起来装进袋子。每次他们运来一卡车货，斯密就把货开到闪电点附近的船坞，251部队的姑娘们会帮他们把货装到小船上，然后放到水里。

　　在水里的还有拉塞尔，他负责指导牛奶箱和牡蛎袋的摆放，还有塔拉迪加学院的本科生伊丽莎·克鲁姆。她是一名生物学专业的学生，希望将来能在医学上有所作为，但她这个夏天是在海洋实验室度过的，这是一个由美国国家科学基金会资助的本科生研究经历项目的一部分。REU项目展示了海洋实验室与阿拉巴马州及其他地区的学校合作的多种方式:今年夏天，REU的其他七名学生分别代表了美国UAH、奥本、阿拉巴马海岸社区学院、俄克拉荷马州罗杰斯州立大学、爱荷华州格林内尔学院和佛罗里达州杰克逊维尔大学。这次经历让他们体验到了与平常课堂完全不同的东西。

　　“这和医学院有点不同，”克鲁姆说，她在齐腰深的水里，小心翼翼地在礁石处泥泞的底部移动。“但我有点喜欢它。”

　　新的珊瑚礁距离旧的大约100码，在闪电点海岸线的另一个隐蔽角落。新版本已经吸收了第一个版本的经验教训，不过第一个版本还要过几周才会进行正式的一年调查。

　　斯密说，初步结果看起来不错。对照组，即“不害怕”的那一组，似乎只有10%的存活率。“受惊”的牡蛎似乎表现得更好，存活率可能达到25%到30%。斯密说:“我原本预计会有1%到5%的差异。

　　斯密提醒说，这些都是估计数字，他预计，经过严格的分析，将会显示出更为温和的回报。即使这些数字是积极的，这也只是未来许多数据点中的第一个，因为越来越多的珊瑚礁被建造起来，时间也越来越长。但这一切都很好，他说:当你考虑到牡蛎投入水中的数百万幼虫时，即使存活率的微小变化也可能是一件大事。

　　“去年我们学到了一些东西，”Smee说。其中之一是，在贝壳上堆叠两层被解雇的飞溅物并没有成功。最下面的一层沉入泥里，几乎窒息而死。新的珊瑚礁将把一层牡蛎堆叠在牛奶箱上的一层空壳上。还有一些其他的科学研究正在进行中——板条箱有助于沉积物研究——但主要的目标是让牛奶板条箱和空壳沉入泥浆中，而贝壳留在上面。“这基本上让我们的珊瑚礁的足迹翻了一番，”Belgrad说。

　　另一个教训是:把这些试验珊瑚礁放在潮间带——它们在退潮时暴露在空气中——对保护它们有很大作用。牡蛎不介意离开水几个小时。牡蛎钻，蜗牛是牡蛎的主要捕食者之一，讨厌它，并倾向于避开如此暴露的牡蛎。斯密说，缺点是牡蛎生长得更慢。

　　另一个:第一个珊瑚礁吸引了其他物种进入附近，形成了一个更活跃的生态系统。拉塞尔说，科学家们已经看到更多的鱼和鸟进入。更多的鱼也意味着更多的渔民。“它们为一些我们最喜欢的商业和(娱乐)捕鱼物种创造了一个苗圃栖息地，”拉塞尔说。“像斑点鳟鱼和鼓这样的生物喜欢这些珊瑚礁。”

　　另一个:斯密和另一个人说，他们惊讶地看到第一个珊瑚礁对它后面的海岸线有明显的影响。它导致淤泥在礁石和海岸之间的空隙中堆积起来，植被已经开始在靠近礁石的地方发芽。这是珊瑚礁支撑海岸线的绝佳例证。现在研究人员已经看到它发生在第一个珊瑚礁上，他们知道要进行基线测量，这样他们就可以在第二个珊瑚礁上量化它。

　　还有很多工作要做，还有很多数据要收集。但是这些早期的步骤似乎表明这项工作是值得做的。

　　拉塞尔说:“我们的想法是尽可能多地在这里找到这些小型导航珊瑚礁，这样我们就可以获得越来越多的数据。”“活的海岸线是具有挑战性的，因为没有两个地方是相同的……所以有很多珊瑚礁有助于我们了解什么时候可行，什么时候不可行。”

　　牡蛎绝对是有用的东西，至少当它们有战斗的机会时。它们澄清浑浊的水，稳定泥泞的底部，形成保护海岸线的珊瑚礁，为小型物种提供栖息地，成为大型物种的食物来源。

　　这一切都是为了给他们战斗的机会，在他们曾经繁荣的地方找到一个立足点。如果一开始会吓到他们，那就这样吧。