最佳年度生物显微照片揭晓水蚤微观结构摘冠

时间： 2025-08-02 15:18:36 阅读：271

显微摄影大赛的科学盛宴

2009年11月21日，奥林巴斯国际生物数字显微摄影大赛（OlympusBioScapes）揭晓年度获奖名单。这项始于2004年的赛事，旨在通过显微技术展现生命科学的美学与科研价值。本届大赛吸引了全球数百份作品，最终由德国基尔大学的詹·米歇尔斯（JanMichels）凭借水蚤显微照片摘得桂冠。

冠军作品：水蚤的“生物盔甲”

米歇尔斯的获奖作品聚焦一种名为水蚤（Daphnia）的微型甲壳动物（图1）。通过共焦激光扫描显微技术，照片清晰呈现了水蚤头部约200微米的绿色尖刺状冠状结构。这种结构是水蚤后代在感知捕食者鲎虫释放的化学信号后形成的防御机制，可有效威慑天敌。

图像中，水蚤的外骨骼经荧光染料处理后呈绿色，复眼则因自身荧光效应显现蓝红色。激光照射下，其内部肌肉束、消化系统等细节形成多层次立体影像，被誉为“微观世界的科幻景观”。

前十名作品中的科学奇观

除水蚤外，其他入围作品同样展现了显微技术的突破与生物多样性（表1）：

联会复合体：加州大学伯克利分校的雷切尔·王（RachelWang）捕捉到玉米细胞减数分裂时，联会复合体蛋白质链的螺旋结构，为染色体研究提供新视角。
水藻性活动：杰里米·皮克特-赫普斯（JeremyPickett-Heaps）拍摄的淡水藻类交配过程，显示其“雄性”细胞通过变形虫式运动完成受精，颠覆了低等生物繁殖的认知。
僧帽水母触须：巴西科学家艾尔瓦罗·米格托（AlvaroE.Migotto）记录的触须肌肉束，揭示了其毒素释放的力学基础。

技术突破推动科学可视化

本届大赛作品凸显了显微技术的三大趋势：

1. 多维成像：如共焦激光扫描技术通过分层成像构建三维模型，使水蚤内部结构一览无余。
2. 荧光标记：利用抗体染色和荧光蛋白标记，使细胞器、神经轴突等微观目标可视化。
3. 动态记录：延时摄影技术捕捉水藻受精、鲑鱼胚胎发育等生命过程的连续变化。

显微摄影的科学与艺术价值

显微摄影不仅是科研工具，更成为公众理解科学的桥梁。例如，水蚤照片因其色彩与结构的美学张力，被多家期刊选为封面；僧帽水母触须图像则被用于海洋毒理学科普。美国国家科学基金会评价此类作品“以视觉革命推动科学民主化”。

从水蚤的防御进化到水母的捕食策略，这些影像为生态学、遗传学等领域提供了直观证据，同时激发了对微观世界的探索热情。正如评委所言：“最好的科学影像，必然融合了精确的数据与震撼的美感。”