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深海海底饕餮进行时

2022-05-09吴越

科学之谜 2022年2期
关键词:短吻鳄蠕虫木头

吴越

当鳄鱼的尸体投入深海海床,迅速吸引来了一群食腐的大王具足虫。

一条短吻鳄一动不动地躺在海底一片平坦的淤泥上,对着镜头咧嘴“微笑”。它有两米长,皮肤覆盖着深绿色的鳞片。

其实这是一具短吻鳄的尸体,一天前,它的尸体被装进铁丝笼,沉到墨西哥湾2千米深的海床。在那里,一架潜水器与摄像机正等着它。在船上人员的控制下,一只机械臂伸进笼子,把尸体取出来放在海床上。

第二天,船上的科学家通过摄像机看到可怕的一幕:盡管鳄鱼皮很坚硬,但这只短吻鳄已被一大群食腐的大王具足虫吃掉了——这些虫子外形看起来像鼠妇(俗语叫潮虫),每一个都有橄榄球那般大。

科学家通过这个实验,了解了深海的生态情况。短吻鳄尸体被吃掉的过程向我们展示了,深海栖息地的生态系统是如何在从水面沉入海底的动物尸体上建立起来的。

一直以来,人们认为海洋深处是生命的禁区,但在一个多世纪前,深海无生命的断言已经被博物学家们否定。覆盖地球表面近71%的广阔海域实际上是地球生命的最大栖息地。直到今天,科学家还在试图在海洋深处发现奇异的新物种,甚至是全新的生态系统,来寻找地球上生命的极限。如2014年科学家在西太平洋马里亚纳海沟发现有一种生活在水下8千米的蜗牛鱼,打破了已知鱼类下潜的最深纪录;在加利福尼亚湾有一个热液喷口,高耸的碳酸盐烟囱周围是红头管虫的温床,这些管虫的寿命可达二三百年,是地球上寿命最长的动物之一……

那么,这些深海动物究竟以什么为食呢?在水下200米以深,唯一能穿透的太阳光是暗淡的蓝光,但它不足以推动光合作用,所以在这个深度,是没有植物生存的。在水下1千米以深,连这点光都没有了。这意味着,在广阔的深水地带,没有植物可提供给动物们做食物,那么深海的动物们吃什么呢?科学家推测,它们只能仰赖从水面沉下来的有机物——主要是死去的浮游生物为生。由于这些食物碎屑像雪片一样慢悠悠飘到海底,生物学家给它们取了一个诗意的名字——“海雪”。

但是,也不是所有海雪都能降到海底,很多在下沉的过程中就被其他动物吃掉了:虾用腿上的梳子筛水,把筛到的海雪当作美餐;游动的蜗牛会分泌粘液打捞海雪;吸血鬼乌贼会挥动长长的细丝来收集掉下来的海雪,然后卷成团吞下去……哪怕在最多的时候,水面产生的食物中也仅有2%能抵达2千米深的水下。这样看来,深海动物的食物源就更为稀少。那么它们靠什么为生呢?科学家往深海投掷短吻鳄的尸体的实验表明,它们只能靠直抵大海深处的像鳄鱼尸体这样大的食物为生了。

实际情况确实如此,在美国南部生活着将近100万条美洲短吻鳄。风暴可以把死去的短吻鳄尸体扫到近海。在其他地方,还有大量的咸水鳄、凯门鳄和其他大型爬行动物生活在海岸线上,它们死后尸体也可能最终沉入海底。

除了短吻鳄尸体之外,沉到海底的鲸鱼尸体也可以在海底形成食物丰富的“绿洲”,其勃勃生机可维持数十年之久。首先是游动的食腐动物,如外形像海鳗的盲鳗和长满毛刺的多毛类蠕虫,会把鲸鱼尸体上的软组织从骨架上剥离,大快朵颐。而像螃蟹和蜗牛这样的“机会主义者”会聚集在鲸鱼尸体周围,以食腐动物留下的残渣为食。同时,厌氧细菌就会开始分解它的骨骼。这些微生物混合着海底的泥沙,覆盖在鲸鱼骨头上,形成五光十色的厚垫子,吸引着虾、蟹和海蜗牛来觅食。

吸血鬼乌贼靠一根长丝来收集“海雪”

特别是这次科学家把短吻鳄的尸体沉入2千米深的实验中,科学家确实有大的发现。50天之后,他们把鳄鱼残骸打捞上来,结果在鳄鱼残骸中发现了在死鲸骨头上常见的东西——一种毛茸茸的红色蠕虫。这是食骨蠕虫,有时又被称为僵尸蠕虫。食骨蠕虫看起来更像植物而不是动物,它们有根和粉红色的花一样的鳃。它们没有嘴和胃,而是在体内共生微生物的帮助下,通过根部吸收和消化死鱼骨骼中的胶原蛋白。

这种蠕虫是2002年在死鲸骨骼中首次被发现的,此后几十种这样的蠕虫在各种各样沉没海底的动物骨头上又被发现。但这次在短吻鳄身上发现的两种是以前未知的物种。

食骨蠕虫看起来更像植物而不是蠕虫

爬行动物尸体并不是维持深海生命的唯一食物来源。除了扔下一条短吻鳄外,研究小组还在墨西哥湾沉下大块的木头。值得注意的是,在深海的海床,有些动物似乎专吃腐烂的木头。

也许这并不奇怪,因为陆上的河流经常携带着大量被连根拔起的树木进入大海。树木浸透之后最终也沉入海底。这对于食物匮乏的海底,也是宝贵的资源。

研究小组让原木在海底呆了12~18个月,之后打捞上来,分析有哪些动物在上面安家。研究表明,原木上的动物达60多种。其中有一种专吃木头的蛤蜊,它们用壳的锋利边缘在木头上挖洞,形成了其他动物(包括海参、龙虾和海星)可以栖息的洞穴。

在这项研究中,海洋生态学家主要想证实生态学上的一个猜想。这个猜想是在1960年代提出来的,它说,一个岛屿越小,越孤立,在岛上生活的物种就越少。这个猜想在岛屿上是普遍成立的。现在生态学家想看看,在深海由下沉的木头形成的“绿洲”中是否也成立。

对下沉到海底的短吻鳄尸体和木头的研究表明,许多深海生物的生存仰赖陆上的动物和植物。因此,陆地和海底虽然看似遥远,却有着密切的联系。

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