红海素的生长谜题
叶之澜趴在副驾驶座上，看着窗外飞速倒退的海岸线，眼皮还是忍不住打架。连续三天在实验室连轴转，此刻脑袋里像塞了团浸了水的棉花，连海风从车窗吹进来，都带着让人犯困的暖意。
“再坚持会儿，前面有片礁石滩，上次听同事说那边能看到小海龟。”萧凡的声音从驾驶座传来，他侧过头看了眼她眼底的黑眼圈，又把空调温度调低了两度。
叶之澜勉强睁开眼，车子拐过一道弯后，一片布满黑色礁石的海滩果然出现在眼前。礁石缝里的海水清澈见底，阳光洒下去，能看到一群群银色的小鱼在水里穿梭。她跟着萧凡下车，踩着硌脚的礁石往前走，海风吹散了些许困意，连呼吸都变得顺畅起来。
“你看那边！”萧凡突然指向礁石滩的尽头，几块巨大的礁石后面，有几只巴掌大的小海龟正慢悠悠地爬向大海，壳上还沾着湿润的沙粒。叶之澜立刻跑过去，蹲在不远处看着，小海龟们似乎没察觉到有人，晃悠着四肢，一步步钻进海水里，很快就消失在波光粼粼的海面下。
“原来小海龟是从这里爬去海里的。”她托着下巴，忽然想起实验室里的藻类——它们像这些小海龟一样，在自然环境里能自在生长，可到了人工环境里，却需要小心翼翼地维持各种条件，稍微出点差错就活不下去。
两人在礁石滩上坐了很久，萧凡捡了块扁平的石头，试着往海里打水漂，石头在海面上跳了三下，才沉进水里。叶之澜看着泛起涟漪的海面，忽然注意到一个细节：靠近礁石的海水，比远处的海水更清澈，连水下的沙粒都看得一清二楚，而远处的海水，却泛着淡淡的绿色——那是浮游植物聚集的迹象。
“为什么靠近礁石的地方，浮游植物反而少？”她下意识地问出声。
萧凡顺着她的目光看去，想了想说道：“礁石上长着藤壶和牡蛎，它们会滤食海水里的浮游植物，而且礁石周围的水流比较急，浮游植物不容易聚集。不过……”他顿了顿，手指指向礁石下方，“你看礁石缝里的海水，好像比其他地方更凉一点。”
叶之澜伸手摸了摸礁石旁的海水，确实比刚才在沙滩边摸的海水凉了一两度。她突然想起实验室里的恒温装置故障——当时温度只升高了3c，藻类就出现了生长停滞，可海里的水温也会有波动，为什么藻类却能在海里存活？
“海里的藻类，是不是有办法应对水温波动？”她猛地站起身，脑子里像有根弦被突然拨动，“我们一直以为藻类需要绝对稳定的温度，可说不定它本身就有‘缓冲机制’，只是我们没找到而已！”
萧凡也立刻反应过来，他拿出手机，调出银滩海域的水温监测数据——近半个月来，红浪区域的水温最低19c，最高24c，每天都有2-3c的波动，可红浪却一直没消失。“对啊！我们之前走进了一个误区，把实验室里的‘短期存活条件’当成了海里的‘长期生长条件’，其实藻类在自然环境里，早就适应了水温波动，只是我们没找到它的缓冲方式！”
两人再也没心思看风景，立刻驱车赶回实验室。路上，叶之澜的脑子飞速运转，她想起之前在桡足类体表看到的藻类丝状物——那些丝状物不仅能吸收营养，会不会还能储存某种物质，用来应对环境变化？比如……储存能量？
回到实验室后，叶之澜第一时间冲到显微镜前，观察之前培养的藻类样本。这次她没看细胞结构，而是把重点放在了丝状物上——在高倍镜下，她发现丝状物内部除了运输营养的通道，还有许多微小的、呈圆形的颗粒。她立刻用染色剂对这些颗粒进行染色，结果显示，这些颗粒竟然是“糖原”——一种能储存能量的多糖。
“是糖原！”叶之澜激动地喊来萧凡，“藻类会在环境适宜的时候储存糖原，当水温波动时，就分解糖原产生能量，维持代谢稳定！我们之前在实验室里培养的时间太短，藻类还没来得及储存足够的糖原，所以一遇到温度波动就会出问题！”
萧凡立刻调出之前的培养记录，发现每次培养藻类，最多只维持了12小时就出现问题，而藻类储存糖原至少需要24小时。“这就是关键！”他拍了下手，“我们之前的培养周期太短，没给藻类留出储存糖原的时间，而且每次更换培养基时，都会破坏它的代谢节奏，导致它无法积累能量。”
两人立刻制定了新的培养方案：首先，延长培养周期，至少维持48小时不更换培养基，让藻类有足够的时间储存糖原；其次，在培养基中加入少量葡萄糖，为藻类储存糖原提供原料；最后，将恒温培养箱的温度波动范围设置为21-23c，模拟海里的自然水温变化，让藻类逐渐适应波动，而不是一直处于绝对稳定的环境中。
方案确定后，他们立刻开始准备。叶之澜负责配制含有葡萄糖的新培养基，萧凡则调整培养箱的温度参数，将之前的“恒定22c”改成“21-23c循环波动，每6小时变化一次”。一切准备就绪后，他们将之前恢复活性的藻类样本，小心翼翼地转移到新的培养基中，放进了调整后的培养箱。
接下来的48小时，两人虽然离开了实验室，但手机上一直连着培养箱的监测系统，每隔一小时就会查看一次数据。第一天晚上，当水温第一次从22c降到21c时，叶之澜的心提到了嗓子眼——她盯着手机屏幕上的溶解氧数据，生怕出现下降。可数据显示，溶解氧始终稳定在4mg\/L左右，藻类的呼吸速率也没有出现大幅波动。
“它在分解糖原！”叶之澜兴奋地给萧凡发消息，“温度下降后，它的糖原储存量减少了，说明它在利用糖原维持代谢！”
第二天早上，当水温升到23c时，监测数据依旧稳定。萧凡特意早起去了实验室，观察藻类的生长情况——培养皿里的藻类不仅没有出现之前的丝状物收缩，反而又蔓延了一圈，红色也变得更加鲜艳，显微镜下能看到丝状物里的糖原颗粒比昨天多了不少。
“成功了！”萧凡给叶之澜打电话，声音里带着抑制不住的喜悦，“藻类已经适应了温度波动，而且储存了更多的糖原，就算温度再变化，它也能自己调节！”
叶之澜赶到实验室时，萧凡正趴在显微镜前，观察藻类的细胞分裂情况。她凑过去一看，屏幕上的藻类细胞正在快速分裂，新的丝状物不断长出，甚至在培养皿的边缘，还出现了一些细小的、呈分支状的结构——那是藻类进入快速生长期的标志。
“我们终于突破了温度波动的瓶颈！”叶之澜坐在椅子上，长长地舒了一口气，紧绷了几天的神经终于放松下来。实验室里的阳光正好，透过玻璃照在培养皿上，红色的藻类在蓝光下泛着柔和的光泽，像一片小小的、鲜活的红海。
可没等他们高兴多久，新的问题又出现了。第三天早上，当他们去查看培养皿时，发现培养基的表面竟然出现了一层淡淡的白色薄膜。叶之澜立刻用吸管取了一点薄膜样本，放在显微镜下观察——薄膜是由无数细小的细菌组成的，这些细菌正在缓慢地吞噬藻类分泌的有机物。
“是污染！”萧凡的脸色沉了下来，“虽然我们用的是无菌培养基，但藻类在生长过程中会分泌有机物，这些有机物会吸引空气中的细菌，时间一长，就会形成污染膜，影响藻类的生长。”
叶之澜看着培养皿里的白色薄膜，心里刚放松的弦又紧绷起来。他们解决了共生、氧气、温度的问题，却又遇到了细菌污染的难题。她拿起实验记录本，翻到之前的页面，忽然想起在红浪区域的海水中，除了藻类、桡足类和凝胶微生物，还有一种能抑制细菌生长的物质——之前检测时，因为浓度太低，被他们忽略了。
“你还记得吗？上次我们检测红浪海水时，发现里面有微量的‘抑菌肽’。”叶之澜突然开口，“当时我们以为是桡足类分泌的，没太在意，现在看来，可能是藻类自己分泌的，用来抑制细菌生长！”
萧凡立刻调出之前的检测报告，果然在“未知有机物”那栏，标注着微量的抑菌肽，浓度只有0.01mg\/L。“对！海里的藻类会分泌少量抑菌肽，刚好能抑制细菌生长，又不会伤害自己。可我们在实验室里培养的藻类，分泌的抑菌肽太少，不足以抵抗空气中的细菌，所以才会出现污染。”
两人立刻开始研究如何提高藻类分泌抑菌肽的量。他们查阅了大量文献，发现某些微量元素能促进藻类分泌次级代谢产物（比如抑菌肽），其中最有效的是“锰元素”。于是，他们在新的培养基中加入了微量的锰盐，浓度控制在0.05mg\/L，然后重新接种藻类样本，放进培养箱。
这次，他们在培养箱里加装了空气过滤装置，减少空气中细菌的进入。三天后，当他们打开培养箱时，终于没有看到白色的污染膜——培养基依旧清澈，藻类生长得更加旺盛，丝状物已经布满了整个培养皿，甚至开始向培养皿外蔓延。
“抑菌肽起效了！”叶之澜激动地拿起培养皿，对着阳光看，红色的藻类像一块柔软的绒布，紧紧贴在玻璃壁上。她用吸管取了一点培养基，放在显微镜下观察，没有发现任何细菌，只有藻类在健康地生长。
萧凡拿出检测仪，测量藻类的生长速率——比之前快了1.5倍，而且代谢产物中，抑菌肽的浓度达到了0.03mg\/L，刚好能抑制细菌生长，又不会对藻类造成伤害。“我们终于找到了长期培养的条件！”他的声音带着一丝沙哑，却充满了喜悦。
两人坐在实验室里，看着培养皿里健康生长的藻类，心里充满了成就感。从最初的毫无头绪，到破解复杂的共生关系，再到攻克氧气、温度、污染等一系列难题，他们用了整整两周的时间，终于让红海素在实验室里实现了长期、稳定的生长。
可叶之澜知道，这并不是结束。她看着培养皿里的藻类，忽然想起在礁石滩上看到的小海龟——小海龟最终会游向广阔的大海，而实验室里的藻类，也需要进一步研究它的用途。比如，它分泌的抑菌肽能不能用于医药？它的光合作用效率很高，能不能用于生物能源？
“接下来，我们可以研究藻类的代谢产物了。”叶之澜拿起实验记录本，在新的一页写下“红海素代谢产物研究计划”，“首先提取它的抑菌肽，测试抑菌效果；然后分析它的光合作用机制，看看能不能提高能源转化效率……”
萧凡坐在她身边，看着她认真的侧脸，嘴角露出了温柔的笑容。他知道，关于红海素的研究还有很长的路要走，还会遇到更多的难题，但只要他们一起努力，就没有解决不了的问题。
窗外的夕阳渐渐落下，把实验室的影子拉得很长。培养箱里的蓝光依旧亮着，照亮了里面那片小小的红海，也照亮了两人心中的希望。他们知道，这片在实验室里绽放的红海，未来一定会在更广阔的领域里，绽放出更耀眼的光芒。
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