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Montipora Polyp Fluro Micro - Inverted confocal fluorescence micrograph of a polyp in reef-building coral Montipora hispida which has more green fluorescent proteins than P. verrucosa. The polyp in this coral in M. hispida is also smaller and has retracted back into the safety of the corallite, which it does if it feels threatened by Brett Lewis, Marine biologist, Micrographist, Australia

布雷特·刘易斯（Brett Lewis）的珊瑚虫之美，尼康微观世界2022年显微摄影大赛的获胜者之一

Self portrait by Brett Lewis, Marine biologist, Micrographist, Australia
Self portrait, Courtesy: Brett Lewis

布雷特·刘易斯（Brett Lewis）的珊瑚虫之美，尼康微观世界2022年显微摄影大赛的获胜者之一

布雷特·刘易斯（Brett Lewis）自年轻时就热爱著珊瑚和视觉科学。他致力于记录和研究澳大利亚海岸周围的珊瑚群。在拍摄珊瑚组织和细胞的图像时，他利用先进的显微技术来进一步了解生物及其行为。由于布雷特拍摄的珊瑚图像有著清晰的分辨率而备受赞誉。他的图像、研究和视频被用于“珊瑚礁救援”纪录片中，该纪录片“揭示了‘超级珊瑚’背后的开创性科学，以及拯救地球濒危珊瑚礁的激进新计划”。此纪录片后来在Netflix上获奖。事实上，布雷特的作品出现在10多部纪录片中和全球30多个博物馆和海洋教育中心。

最近，他的单个珊瑚虫的自发荧光图像赢得了著名的尼康微观世界2022年显微摄影大赛的前20名。在接下来的采访中，你将更进一步地了解布雷特本人和他对珊瑚的热爱。

DLSR macro image of a coral branch and its constituent polyps in Acropora sp.. The black dots are the symbiotic algae cells that reside in the coral tissue and photosynthesise to give the coral nutrients. by Brett Lewis, Marine biologist, Micrographist, Australia
What are coral? - DLSR macro image of a coral branch and its constituent polyps in Acropora sp.. Corals are colonial organisms made up of anywhere between 1 and 1 million polyps all interconnected with each other by a layer of tissue. This allows them to communicate with each other and share nutrients and proteins quickly across the colony when needed. The black dots in this image are the symbiotic algae cells that reside in the coral tissue and photosynthesise providing the coral with nutrients., Courtesy: Brett Lewis

问：祝贺你的珊瑚虫图像荣获尼康微观世界2022年显微摄影大赛的前20名。请告诉我们你成为优秀显微摄影师的背景和培训。
答：感谢你对我的称赞，谢谢。

就如生活中的一切一样，成为一名显微镜学家，尤其是成为珊瑚成像摄影师并不是我原来生涯计划的一部分。其实，我想成为电影《侏罗纪公园》中的艾伦·格兰特博士，哈哈。

在我20几岁时，我开始在澳大利亚旅行并在大堡礁度过一段时间，然后在热带岛屿上工作并花大量时间在水下探索珊瑚礁。在这段期间情况发生了变化，我爱上了珊瑚礁的美丽、色彩和生命。在这里，我开始学习摄影，捕捉珊瑚礁的非凡环境。我最终在白日梦岛（Daydream Island）的一个大型户外水族馆工作，在那里我带领游客参观、教育他们，同时我也照顾鲨鱼和黄貂鱼等海底生物。

正是在这里，我决定要成为一名海洋科学家。

起初，我想继续研究鲨鱼和黄貂鱼，但是在我的大学里，这方面的研究并不多。所以最终我选择了更小的生物做为研究目标。

在我大学的第一年，我被要求做一些研究珊瑚化石的助理工作——虽然不是恐龙，但是它还是满足了我的求知渴望。因此，为了充分利用这个非常酷的机会，我把摄影技巧带到了这项任务中，使用我能找到的任何摄影设备，包括一些简单的显微镜。任何能让我的主管留下深刻印象并希望留住我的作品。

它奏效了，我现在已经完成了我的硕士学位，在那里我对技术进行了现代化改造，以创建珊瑚行为、细胞和亚细胞结构的高分辨率图像，帮助我们了解珊瑚如何适应外部的压力。2022年底，我将提交我的博士学位。我通过将珊瑚的自发荧光与改进的分辨率相结合，并开发了在三个维度上呈现珊瑚的细胞和亚细胞结构的技术，进一步实现了珊瑚显微镜技术的现代化。

Stereo micrograph of the green fluorescent proteins in the branching coral Acropora sp.by Brett Lewis, Marine biologist, Micrographist, Australia
Coral branches glow under moonlight - Stereo micrograph of the green fluorescent proteins in the branching coral Acropora sp. When exposed to blue wavelengths of light the proteins in the coral tissue 'glow' giving researchers and understanding of how healthy the colony is., Courtesy: Brett Lewis

问：请与我们分享这张获奖作品背后的故事。
答：这张照片是将新颖的成像技术发挥到极致的尝试。我已经观察到一些珊瑚虫的漂亮图像，但我觉得有机会制作更详细的图像——而且我想找点乐子！

此图像是个体珊瑚息肉（1-3 毫米），位于珊瑚群的互锁组织中。我使用四个具有非常特定颜色的扫描激光对息肉进行成像。

我花了大约36小时拍摄，将70到100张图像堆叠在一起（z 堆叠），并且以3维形式呈现。每张图像需要20到30分钟来制作。

通过对珊瑚的自发荧光进行成像，我们可以识别组织的荧光发射特征，并观察这些过程在何时何地发生变化，包括单个细胞。这些变化可以绘制成图表，以便在整段时间与不同珊瑚物种之间进行比较，从而有助于确定一个群体何时健康，何时可能处于压力之下或经历变化。

粉色/橙色细胞是珊瑚的光合作用虫黄藻；生活在珊瑚组织内并为珊瑚群提供大量营养的藻类细胞。

息肉触手的球状末端充满了刺细胞，用于捕获和麻痹猎物（红色圆圈、黑色空隙和紫色）。青色主要来自珊瑚的简单支持细胞和产生粘液的细胞。

Montipora Polyp Fluro Micro - Inverted confocal fluorescence micrograph of a polyp in reef-building coral Montipora hispida which has more green fluorescent proteins than P. verrucosa. The polyp in this coral in M. hispida is also smaller and has retracted back into the safety of the corallite, which it does if it feels threatened by Brett Lewis, Marine biologist, Micrographist, Australia
Autofluorescence micrograph of the polyp of reef-building coral Pocillopora verrucosa - Nikon Small World 2022 winner. An inverted confocal fluorescence micrograph of a polyp in the coral Pocillopora verrucosa. The polyp is the animal, of which there can be thousands, that makes up the coral colony. The colours in this image represent proteins fund in the cells of the coral polyp, giving researcher's insight into cell function and colony health., Courtesy: Brett Lewis

问：珊瑚群在那些方面最让你著迷？我们的地球上有多少种珊瑚？
答：地球上大约有600多种珊瑚物种。但谁知道宇宙其他地方是否还有类似珊瑚的生物。它们是一种简单的有机体，其谱系出现在大约2.5亿年前的古生代。如果宇宙其他地方存在多细胞海洋生物，它可能会看起来像珊瑚。

让我著迷的是……珊瑚是高效的猎手，尽管大多数珊瑚不能移动。

珊瑚虫的触须上有刺细胞，可以捕获猎物并将其拖入嘴里，你可以在这张图片中看到。 嘴里是胃，但在胃里是长长的消化细丝，包围并吞噬猎物。消化丝可以通过组织延伸到珊瑚体外，以抵御竞争对手和其他珊瑚群落。

现在想象一下，如果珊瑚虫更大，那将是一个更可怕的沙拉克（Sarlacc）坑。

The natural colours of a Trachaphyllia coral polyp who possess ancient structures that date back to corals 250 million+ years ago and are not present in 'modern' reef-building coral. We are now investigating this species to garner insights into coral adaptive evolution to see how modern coral evolved. by Brett Lewis, Marine biologist, Micrographist, Australia
Autofluorescence micrograph of the polyp of reef-building coral Montipora hispida. - Inverted confocal fluorescence micrograph of a polyp in reef-building coral Montipora hispida which has more green fluorescent proteins than P. verrucosa. The polyp in this coral in M. hispida is also smaller and has retracted back into the safety of the corallite, which it does if it feels threatened., Courtesy: Brett Lewis

问：在你看来，珊瑚礁白化事件有多严重？目前有针对此事件的解决方案吗？
答：珊瑚礁漂白是一个巨大的问题，但它只是一种症状，一种疾病，一种珊瑚与其共生藻类（虫黄藻）关系的破裂。当藻类开始氧化时，它会在珊瑚中形成一个有毒的反馈回路。珊瑚必须排出为珊瑚提供大部分能量的藻类，以去除毒性。如果外在环境迅速恢复正常，有时珊瑚会恢复。然而，随著气候的变化，高温时期变得越来越长，珊瑚恢复的时间则变得越来越短。因此，除非我们遏制排放，否则白化和珊瑚礁的死亡将会恶化，而遏制排放的唯一方法就是保持知情，向政客施加压力并投票支持变革​​。

Top down look at the coral tissue as it grows over the coral reef forming a lasting bond that can survive waves forces created by cyclones and tsunamis. By Brett Lewis, Marine biologist, Micrographist, Australia
Top down look at the coral tissue as it grows over the coral reef forming a lasting bond that can survive waves forces created by cyclones and tsunamis., Courtesy: Brett Lewis

问：你使用什么设备和技术来拍摄如此清晰的海洋生物图像？
答：珊瑚经过固定、脱水、生物波处理并放入专门的成像树脂中。树脂被切割和抛光以暴露成像表面。每个样品最多需要3周的过程。

我使用Nikon A1R倒置共焦激光扫描显微镜对表面进行成像。使用的激光带宽为360nm（蓝色）、488nm（绿色）、546nm（红色）和 655（近红外），持续时间为20 到30分钟。

从大堡礁采集珊瑚并运送到昆士兰科技大学 (QUT) 的研究中心后，珊瑚会被安置在研究水族馆中。

Looking inside the coral; Autofluorescence cross-sectional micrograph of the polyp of reef-building coral P. verrucosa. This image is a via into the coral colony and the dark passageways that transfer nutrients across the colony. The spiralling structures are the digestive mesenterial filaments which wrap around and digest any prey that is unlucky enough to get capture by the polyp. The long-striated tissue is the polyp muscles which help retract the polyp when it is in danger., By Brett Lewis, Marine biologist, Micrographist, Australia
Looking inside the coral; Autofluorescence cross-sectional micrograph of the polyp of reef-building coral P. verrucosa. This image is a via into the coral colony and the dark passageways that transfer nutrients across the colony. The spiralling structures are the digestive mesenterial filaments which wrap around and digest any prey that is unlucky enough to get capture by the polyp. The long-striated tissue is the polyp muscles which help retract the polyp when it is in danger., Courtesy: Brett Lewis

问：你还与博物馆合作为他们做装置艺术展览。请告诉我们更多关于这项工作的信息，并给我们一些你的成就例子。
答：在过去的4年里，我们的作品出现在30多个国家和国际博物馆和水族馆中。

目前，我们在昆士兰科技大学艺术博物馆举办了一场展览，作为与日本艺术家Julia和Ken Yonetani合作的一部分，我们使用AR让珊瑚栩栩如生。

我们制做的媒体已被包含在13部独立的纪录片中，包括在Netflix获奖的纪录片Reef Rescue。

我还是专注于珊瑚礁研究的澳大利亚珊瑚礁协会 (ACRS) 的委员。

为了庆祝珊瑚礁科学100周年，我们ACRS在昆士兰博物馆整理了一本咖啡桌书和博物馆展览，记录了澳大利亚珊瑚礁科学的丰富历史。

问：关于帮助珊瑚礁，你对公众有什么建议？
答：听取专家的意见，批评并投票支持有助于遏制排放的政治家和政策。

The first ever look at coral cells in 3 dimensions (3D). This is a 3D render of 100 focused ion beam scanning electron micrographs, capturing the corals cells ultrastructures (what makes up a cell). In this case we are looking at a storage cell full of lipid vesicles (purple), the cell nuclei blue, cilia and microvilli (long and short hairs on the top of the cell) and the cell membrane (pink). By Brett Lewis, Marine biologist, Micrographist, Australia

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我们感谢布雷特分享他的获奖图像和他对珊瑚的研究。期许他的宣导能激励更多人来保护珊瑚礁。

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