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加州大学尔湾分校新闻

她研究看起来像斑马和老鼠的鱼,以更好地了解海洋生态

雷贝卡·罗森古斯需要有人帮她从长翅膀的白蚁身上撕开翅膀。在当时是东北大学一年级新生的杰里拉卡莫-翁(Jeriyla Kamau-Weng)那里,罗辛古斯找到了一个愿意参与实验的人。

这就是为什么这位海洋生物学的学生在大学一年级就和东北大学的副教授和行为生态学家Rosengaus一起研究白蚁生殖生理学的表观遗传学。然后她开始钓鱼。

今年夏天,作为美国国家科学基金会(National Science Foundation)项目的一部分,现在是东北大学(Northeastern university)三年级的翁卡莫(Kamau-Weng)在华盛顿的海港小镇星期五港(Friday Harbor)待了一段时间。在那里,她研究了斑点鼠鱼,这是一种长相奇怪的深水物种,有着类似老鼠的牙齿,但却是鲨鱼、冰鞋和鳐鱼的神秘远亲。人们对这种生活在太平洋的软骨鱼类知之甚少,它们属于“非常奇怪”的一科嵌形目,但是卡莫-翁打算对它们的肌肉和呼吸机制进行学术上的深入研究。

Kamau-Weng说:“我当时正在测量它们鳃腔压缩和减压时产生的压力。”“这不是一项新奇的研究,但其结果是新奇的。”

Kamau-Weng在纳南特的海洋科学中心进行研究,在那里她开始了她的高中生涯,学习潮间带生态,这是东北大学主办的一个暑期项目的一部分。照片由Ruby Wallau/东北大学拍摄

以前的一项研究记录了老鼠鱼的10帕斯卡,这表明这种鱼是使用非常低的压力系统来让水通过它的鳃,换句话说,它们几乎没有呼吸,Kamau-Weng说。她发现情况并非如此。

她的研究表明,鼠鱼在鳃上移动水的压力系统实际上与其他鱼类相似,后者通常用嘴从水中获取氧气,然后将水冲过鳃,流出鳃孔。

她说,这项研究对鼠鱼的可持续性和生存具有重要意义。通过了解这些鱼的功能,研究人员可以设计出更好的管理策略来保护它们,进而保护它们深水家园的平衡。

今年秋天,Kamau-Weng在参与Twitter上的BlackInSTEM运动的同时,也为海洋与环境科学系的学生推出了一项同伴辅导计划。由Ruby Wallau/东北大学拍摄

Kamau-Weng说:“这是很重要的,因为对于ratfish和一般的嵌合型家族的生物学和生态学,人们仍然知之甚少。”“这些鱼在维持深水栖息地的生态平衡方面扮演着非常重要的角色。”

今年秋天,她希望恢复在COVID-19大流行爆发之前就开始的研究。卡莫-翁与海洋和环境科学博士后学生雅各布·达恩(Jacob Daane)以及h·威廉·德特里奇(H. William Detrich)教授合作,在斑马鱼身上进行了基因敲除实验,这项技术用于关闭特定基因。

利用CRISPR-Cas9,她和她的同事试图关闭在南极冰鱼中被关闭的相同基因,冰鱼是唯一已知的没有红细胞的脊椎动物。作为补偿,冰鱼通过吸收环境中的氧气来适应大陆冰冷的海水。

研究人员想知道,通过关闭这些基因,斑马鱼的心血管结构和其他结构和发育特征将如何发展。

Kamau-Weng正在攻读环境科学与政策硕士学位,并渴望获得博士学位。她说:“我对学术界以外的海洋科学的工业方面很感兴趣。”她还说,“我想,我不可避免地想尝试成为一个领先研究所的教授,教授比较解剖学或海洋生物学。”照片由Ruby Wallau/东北大学拍摄

“这项研究的意义在于增进对折磨人类心血管系统疾病的了解,”Kamau-Weng说。“通过了解冰鱼在没有红细胞的情况下是如何工作的,我们可以更好地了解,也许还可以改善对贫血患者的治疗。”

今年秋天,卡莫-翁将和海洋生物学五年级学生艾莉森·诺布尔(Allison Noble)一起,在海洋与环境科学系启动一个同行指导项目。这是美国东北大学理学院(Northeastern College of Science)的首个此类项目,该项目将把高年级学生和本科生配对,帮助他们完成需要学习的课程、需要避免的陷阱、需要在校园参与的机会以及职业道路。

她说:“我们开办这个网站,是因为我们听说很多人都有个不好的开始。”“他们不知道该向谁求助,也不知道该上什么课。总的来说,他们很难找到环境研究、科学和海洋生物学方面的职业选择。”

The underwater research station will allow scientists and engineers to live, work, and conduct long-term experiments under the sea. Rendering by Yves Béhar, courtesy of Fabien Cousteau Ocean Learning Center.

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Kamau-Weng回忆说,早在她上大学之前,东北大学就对对海洋生命科学感兴趣的学生产生了兴趣,这给她留下了深刻的印象。高中时,她参加了奥尔巴尼大学(University of Albany)提供的一个科学研究项目,在这个项目中,她承担了一个研究叶藻消耗性疾病的项目。她了解到马萨诸塞州纳汉特海洋科学中心举办了一个夏季项目,在那里她进行了潮间带生态的实地研究。随后,她在纽约各地的州博览会上展示了她的发现,并将她的研究成果带回了家。

去年夏天,在香港和马来西亚,他与海洋和环境科学教授马克•帕特森和布莱恩•赫尔穆特(Brian Helmuth)一起参加了一门有关沿海可持续发展的文明对话课程,这进一步加强了他对海洋生物学的热爱。她一直在犹豫是否要继续在这一领域工作,担心这会限制她的职业前景。

她说:“在另一个国家,看到所有这些对世界海洋充满热情的人,让我真的很兴奋能留在我的领域。”

Kamau-Weng最近开始在Twitter上加入BlackInSTEM运动,旨在提升科学、技术、工程和数学领域的黑人学生和专业人士的知名度,同时也鼓励在这些领域讨论种族主义问题。

卡莫-翁说:“我们不得不默默忍受这么多歧视,因为这被视为一个专业的领域,但除非我们改变自己的外表,改变自己的说话方式,否则我们实际上并不被视为专业。”“但这样做,你不就推广了看待事物的一种真正的方式吗?这是可以接受的吗?”

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Kamau-Weng正在攻读环境科学与政策硕士学位,并有攻读博士学位的抱负。她希望有朝一日能在国家海洋和大气管理局找到一份工作。

她说:“我对学术界以外的海洋科学的工业方面很感兴趣。”她还说,“我想,我不可避免地想尝试成为一个领先研究所的教授,教授比较解剖学或海洋生物学。”

可以肯定的是,当她不研究鱼的时候,卡莫翁就会吃当天捕获的鱼。她对这个物种的迷恋可以追溯到她的童年。

“当我小的时候,我非常喜欢吃鱼,我想,哇,这些东西味道太好了,然后我就想,我应该研究它们,这样我以后就可以有更多的鱼吃,”她笑着说。“这不是最纯粹的原因,但这就是原因。”

不,多年来了解它们并没有抑制她的食欲。

她坚持说:“我努力做到可持续发展,(但)它们味道太好了。”

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新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.northeastern.edu/2020/08/28/she-studies-fish-that-look-like-zebras-and-rats-to-better-understand-the-oceans-ecology/