我年轻时是一名鱼类发育生物学家，中年时是一名生物医学科学家，我对藤壶研究的热情直到后来才开始，在20世纪90年代初，我遇到了杜克大学海洋实验室的Dan Rittschof教授和圣心海洋研究中心(SHMRC)的Avelin Mary修女。藤壶并不是那种让人充满激情的可爱的毛茸茸的生物，所以我不得不承认，我的兴趣在一定程度上被我的资本主义追求所笼罩。当时，对三丁基锡(TBT)的禁令刚刚出现在地平线上，人们疯狂地追求发现最终的无毒藤壶沉降抑制剂。寻找无tbt防污剂是船舶涂料行业的“圣杯”。
在讨论我在Poseidon Ocean Sciences的商业进化观点之前，我想稍微离题一下，谈谈达尔文和藤壶。就像我们这一行的许多人一样，我们写的是藤壶，达尔文，但却没有想过为什么达尔文的名字会成为这个命名法的一部分。让我来告诉你为什么。
查尔斯·达尔文
我们所熟悉的查尔斯·达尔文是英国博物学家，他在1859年写了《通过自然选择的方式产生物种的起源》，这本书从此成为我们理解进化的基础，也是对地球上生命多样性的统一解释。他在1844年写下了自己的理论，然后迅速将其搁置在书桌抽屉里，特别指示他的妻子只有在他意外去世的情况下才将其发表。达尔文是一个谦虚的人，他回避争议，他知道他的理论会有争议;即使在今年《物种起源》出版150周年之际，情况依然如此。这份文件被隐藏了20年，直到他收到一位年轻的英国博物学家阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士的来信，当时他住在现在的印度尼西亚的一个岛上。在一次疟疾发作中，华莱士想起了读过托马斯·马尔萨斯1798年的《人口学原理》(碰巧也启发了达尔文)，并完全独立地达到了自己的顿悟时刻。他很快给达尔文写了一封信，描述了一个几乎相同的进化论。在著名的林奈学会(Linnean Society)的会议上，他以达尔文典型的公平竞争意识，同时提出了华莱士的观点和他自己的观点，对华莱士的观点给予了同样的肯定，也对争议给予了同样的评价。然而，达尔文被认为是自然选择理论的创始人，因为他的思想是在华莱士十几岁的时候写的，比华莱士早了20多年。
那么，你可能会问，他在这20年里做了什么?除了处理他每况愈下的健康状况和生活中的悲剧，他还被编目藤壶的热情所吞噬。他对这些又小又丑的生物的兴趣始于他著名的贝格尔号环球航行。26岁时，年轻的达尔文在智利海岸线探索生物标本时，偶然发现了一个厚壳上布满小孔的海螺壳。洞里有一个微小的生物，它的头和壳连在一起，六条小腿在摆动。知道这是一种没有壳的藤壶后，达尔文更加着迷了，因为以前从未有任何博物学家描述过它。他是一位纪律严明的分类学家，对这种超过1000种的生物进行了混乱的命名。在他的一生中，大多数物种经常被命名错误。回到英国后，他不惜牺牲自己的健康，写下了关于自然选择的观点，立即开始了对藤壶的日夜痴迷，这种痴迷持续了8年(1846-1854年)，将他航行中收集到的藤壶和从世界各地邮寄给他的数百种藤壶编成目录。
是什么驱使他对这种平凡的生物产生如此强烈的热情?也许线索来自于1844年一本更早的匿名出版的有争议的、煽动性的、推测性的书《创世自然史的遗迹》(后来被证实是苏格兰医学记者罗伯特·钱伯斯的作品)。该书的进化论思想遭到了广泛的批评和嘲笑，甚至连达尔文的朋友也不例外。这本书的失败对达尔文个人来说是一个巨大的失望，因为达尔文预计他在《物种起源》中的观点会得到类似的回应。就连他最好的朋友、著名植物学家约瑟夫·胡克(Joseph Hooker)也写道:“没有详细描述过许多物种的人，就没有权利研究物种的起源。”也许，这种痴迷的原因之一确实是仔细观察自然世界的一个独特部分，这样做就赢得了质疑它们起源的权利。不管原因是什么，达尔文让我们所有人都走上了一条研究藤壶生物学和随之而来的商业机会的道路。
海神号海洋涂层研究进展
虽然不像达尔文的冒险那么戏剧化，但我探索最终藤壶定居抑制剂的冒险和我们许多人走的是相似的道路。上世纪90年代，海洋生物技术正处于全盛时期，“包治百病”的希望遥遥无期。科学家们正在提取他们能找到的每一种海洋生物，寻找生物活性化学物质。对于我们从事船舶涂料行业的人来说，目标纯粹是唯利是图——找到一种化学物质，这种“神奇的子弹”会带来巨大的收入机会，尤其是对像我这样的新兴公司来说。当时，藤壶研究的主要工作人员采用了由丹·里特肖夫开发的方法，称为藤壶塞测定法，这仍然是迄今为止最好的方法。在这里，幼虫被人工培养，直到它们达到被称为塞的阶段，当它们能够附着在表面。塞浦路斯人分析法仍然是迄今为止最好的筛选方法。但是，这是劳动密集型的，需要一个绿色的拇指来培养藤壶幼虫(以及所有作为食物的微藻来人工维持它们)。考虑到我想要测试的化学物质的数量和有限的时间，丹·里特肖夫建议我与阿韦林·玛丽修女合作，她是他的博士后学生，后来回到印度建立了自己的实验室。阿韦林修女获得了生物学博士学位，成为印度最著名的海洋科学家之一。上世纪90年代中期，由于互联网还没有到达她所在的港口城市图提科林，纽约和图提科林之间的合作只能依靠蜗牛邮件和传真(即使在最好的情况下也不可靠)。我常常在想，在那些日子里，我们是多么有耐心。然而，我们从提纯的提取物中鉴定出了一种活性碎片，叫做琼塞拉，以阿韦林修女和软珊瑚命名，琼塞拉。通过对碎片结构的计算机模拟，我们能够确定可能会排斥藤壶，而不是杀死它们的分子结构。
藤壶抑制发展
要想找到一种有可能被商业化的藤壶抑制剂，必须克服一个主要障碍——成本。船用涂料杀菌剂是一种工业产品，产量大，成本低;一种每公斤不超过100美元的商品。知道了结构应该是什么样子，我们开始交叉匹配已知的相对便宜的化合物，这些化合物既可以用作食品成分，也可以用于人类和兽医的药物。这是波塞冬的天然生物产品筛选计划。我们的假设是，我们可能会从这样一个已知的库存中找到一系列化合物，我们称之为NB系列，具有类似的结构，相当安全，可以廉价批量生产。多年后，我们将NB化合物的搜索范围缩小到具有类似薄荷醇结构的小分子，最终确定了一种名为薄荷醇丙二醇碳酸酯的薄荷醇衍生物，这是一种GRAS(通常被认为是安全的)食品成分，用于口香糖和化妆品的冷却剂(图1)。根据测试，这种化学物质不仅对藤壶有驱避作用，还对苍蝇、蚊子、白蚁甚至头虱有驱避作用。我想藤壶只不过是海里的虫子!难怪农用化学品公司也在用他们的作物保护化学品对藤壶进行测试。我们只是用了比较困难的方法，从海洋开始。 Millions of dollars of R&D money and a decade later, I was hoping for a more exotic looking chemical besides a menthol derivative.
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