看上面的圖片，這個2m高、240Kg重的鋁制盔甲不就是一部動作電影中的裝備嗎？然而不同于電影《鋼鐵俠》中的盔甲，這款現(xiàn)實的盔甲具有更加有趣的用途。在今年夏天，科學(xué)家們將會穿著這套機(jī)械盔甲（英文名為Exosuit）下到1,000英尺深的海底去收集和研究生物發(fā)光性的魚類。在如此極端的深度，盡管可見光幾乎是不存在，但這里卻蘊藏著神秘的“寶藏”，那就是茁壯成長的發(fā)光魚類。有了Exosuit盔甲的協(xié)助，科學(xué)家們就可以在海底觀察這些從未見過的魚。
Exosuit是目前最先進(jìn)的“大氣潛水系統(tǒng)”，這個術(shù)語就是描敘將操作者保護(hù)在一個適宜生存的空間的裝備。有了Exosuit，潛水者將會承受在地面上同樣的壓力，而且在潛水之后它也不用立馬被放入減壓室。
這種類型的潛水服已經(jīng)存在了100年以上，早期的模型比Exosuit大的多，而最近的設(shè)備更加輕便并且允許潛水者做更精確的運動。這要多謝于Exosuit的18個旋轉(zhuǎn)接頭，這些接頭都用紅色突出顯示，它們允許潛水者靈活的操作自己的手臂和腿。美國自然歷史博物館的潛水安全官邁克爾·隆巴迪負(fù)責(zé)這次的任務(wù)中的下海潛水，他是這樣評價Exosuit：“穿上它你就是水中的飛行員”。在潛水的時候，潛水員在技術(shù)上需要通過機(jī)械手臂來游泳，但是Exosuit也配備了4個1.6馬力推進(jìn)器來協(xié)助潛水員運動。另外，Exosuit比先前的模型更加安全和可靠，它通過一個系鏈與水面上的船只相連，它攜帶的電能和氧氣可以保持潛水員在水下生存50個小時。
目前，這樣的裝置只有一套，歸一家名叫J.F.White的承包公司所有。它現(xiàn)在正被放置在紐約的美國自然歷史博物館（AMNH）展覽，博物館還舉行了接待這件“潛水服”的歡迎儀式。這一整套裝備價值60萬美元（人民幣367萬元），自2012年誕生后曾多次服務(wù)于多項行動，包括那次疏通紐約市地下大規(guī)模的排水隧道。然而，在今年夏天，來自新西蘭海岸的Barlow Bluewater探險隊將實現(xiàn)這套裝備為科學(xué)的第一次“獻(xiàn)身”。
這支探險隊的目標(biāo)是雙重的?？茖W(xué)家們由John Sparks領(lǐng)隊，他是美國自然歷史博物館的一位館長。他們期望觀察海底的生物發(fā)光性魚類，這些魚能夠使用化學(xué)反應(yīng)來發(fā)出明顯的光圖案。Sparks他們研究的關(guān)鍵問題是這些魚類如何在黑暗的海底還能實現(xiàn)多種物種的延續(xù)。海底本身就沒有任何物理屏障來阻礙魚類進(jìn)行雜交，這些魚類是如何延續(xù)它們的基因的呢？答案在于這些魚類身上都有特殊的光圖案，這幫助了同種魚類能夠互相識別并且配對，從而實現(xiàn)了物種的延續(xù)。“如果我們可以通過圖片或視頻來記錄不同物種的不同光圖案，那么我們會發(fā)現(xiàn)這些魚是利用光來和彼此交流”。Sparks在接受采訪時向大家說道。
為了科學(xué)發(fā)現(xiàn)，Lombardi將使用Exosuit配有的吸入工具來捕獲有趣的標(biāo)本。魚將會被吸入到一個管殼，并且被放置在由遠(yuǎn)程機(jī)器人控制的敏感性極高的攝像頭前，這個機(jī)器人被稱為DeepReef-ROV，它將在這次任務(wù)中陪伴Lombardi。一旦Lombardi采集到樣本，一條光纖栓繩就會將數(shù)據(jù)與水面上的科學(xué)家共享，科學(xué)家們還可以刺激這些魚來觀察不同魚類的光閃爍行為。
然而，那僅僅是個開始，科學(xué)家們還期望這些魚可以幫助他們理解人類的大腦。耶魯大學(xué)的神經(jīng)生物學(xué)家Vincent Pieribone領(lǐng)導(dǎo)了一個團(tuán)隊，他們正在嘗試從這些魚體內(nèi)提取生物熒光蛋白，從而觀察這些魚類大腦的運作。在實驗室中，他們將變異改造的蛋白質(zhì)與DNA結(jié)合起來，從而這些蛋白質(zhì)能夠反映細(xì)胞中的電流活動。通過這些修改，他們就能“本質(zhì)上的解讀組織結(jié)構(gòu)、大腦以及有機(jī)體的電流活動，” Pieribone說到，“通過向細(xì)胞中注入適合的熒光蛋白，你就可以看到細(xì)胞的運作。”再通過探針，科學(xué)家們就可以利用這些生物發(fā)光性蛋白的閃光來觀察大腦的活動。在未來，Pieribone計劃利用這種技術(shù)幫助大腦受損的病人和機(jī)器或 機(jī)器人實現(xiàn)人機(jī)交互，從而使這些病人更加獨立。
為了達(dá)到這個目的，他必須先找到正確的熒光蛋白，并且這些蛋白在實驗室是不可以被再制造的。所以，Pieribone把眼光投射到了海底：“我們本來已經(jīng)對engineering-wise筋疲力盡了，但是你們進(jìn)入海底，卻發(fā)現(xiàn)早已有生物完成了這些，這是上億年的進(jìn)化”。
至于潛水者本身，Lombardi說他期望一次能夠在海底待上3到5小時，而之前探測生物熒光魚類的潛水員只能在海底待上幾分鐘。他說：“在之前，我只能在海底停留7分鐘，一次只能帶上一個物種，現(xiàn)在我能在海底停留5小時，‘游戲規(guī)則’大大改變了。”
