蓝色星球:第六章 深海---这里的生物与众不同

第六章:(2)

穿越大门

在讨论南极洲大陆架上的生物时,生物学家经常会用到一个词----“巨大”,因为这里的很多物种长到了离奇的尺寸,这是一种被称为“极地巨化”的现象。

这里有两米高的海绵,它们可能有数百年了。还有大王具足虫,每只脚有 10 厘米长,它是木虱或鼠妇的近亲,却比这些更为人知的陆地近亲要大很多倍。海蜘蛛是蜘蛛恐惧症者的噩梦,它们虽然看起来像蜘蛛,但其实不是蜘蛛。有些海蜘蛛的腿长超过 40 厘米,身上爬满南极水蛭。

(下图:海蜘蛛。在潜水艇的灯光和摄像机下,拍到了一只海蜘蛛。)

正是因为出现了如此多超出正常尺度的生物,科学家们得到一条线索:南极和深海在进化上有所关联。在深海底部,同样接近零度的环境中,会有更大的具足虫,比如能长到 76 厘米长的巨型深海大虱。还有一个“深海巨人症’ 的例子:这些大洋深处巨兽的形象代表----寒冷的南极水域的大王乌贼,以及生活在深海的巨型乌贼。

(下图:大王足具虫)

然而,向科学家揭示了更多南极洲大陆架和深海之间联系的动物,不是乌贼,也不是具足虫,而是章鱼。现在已经知道,章鱼从大约 3 300 万年前就居住在南极洲近海海域了,而这些章鱼最近的亲属今天仍然健在。生物学家将这些章鱼的 DNA 与他们能够找到的深海章鱼的 DNA 进行比对,发现很多深海章鱼的 DNA 能够追溯到早期的南极洲章鱼。科学家还发现了这些章鱼的后代迁移到新家的可能途径。

(下图:冷水章鱼。“阿鲁西亚号”潜水艇跟踪观察到一只能够在冰寒的南极洲水域里生存的章鱼。)

当南极洲与南美洲分离,德雷克海峡形成的时候,新形成的南极洲大陆急剧降温。今天,强劲有力的冷风吹过整个大陆,冻结海水,将结冰的海水推离海岸。冰下方的水体是冷的,盐度更高,富含氧气,而且,由于这些水比大洋其他地方的水密度高,使得此处水域的海水会往下沉,形成一个下沉的水流,完成全球海洋传送带中的南半球部分。数百万年前,被叫作下沉水流的这条温盐高速路开始从南极洲开往深海,今天依然如此。

(下图:德雷克海峡)

那时的深海处几乎没有氧气,很少有生命,来自南极的动物借助水流到达深海,其中就有章鱼。在这条南极与深海之间的通道中,鳕鱼已经进化出了足够的手段在南极周围生活,而章鱼则要迁徙。大约 1 500 万年前,这些迁徙开始向北扩散,遍布世界各地的海洋。

(下图:南极深海区鳕鱼)

至少现在,这种流动依然在继续。这些来自南极的稠密、富含氧气的海水,与北大西洋由洋面流向海底的水流一起,为深海生物带来氧气----“深海之肺”。然而,如果我们的气候变暖导致冬天的海洋结冰减少,向深海输送氧气的水流也会减弱。在南极(和北极)发生的事情,决定了世界各地深海动物的命运。

深海分区

直面如此巨大的水体,研究深海的科学家们为了便于研究,将它划分成不同的区域,每个区域以其深度、含盐量、水温和到达此处的光线强度(或缺乏光线的程度)作为分区的标准。我们都熟悉海洋表面反射的粼粼波光,这也是海洋最上面的水层命名的依据---阳光层。到了 100 米,环境变得阴郁,很少有阳光能够穿透 200 米的边界,这也就是深海第一大区域的上界---暮色带。在暮色带中,动物有着巨大的眼睛,或者大张着、长满长牙的上下颚,或者它们身体是透明的,你可以看穿它们。

(下图:透射的阳光。条件适宜的话,阳光最远可以到达1000米的深处,但是到200米处,就已经很水有肉眼可见的明亮光线了。)

在这样的深处,利用来自太阳的能量进行光合作用制造食物已经不再可行。没有充足的阳光,只有 1%的阳光到达如此深的地方;没有主要的生产者---植物,比如通常处于食物链底端的浮游植物。因此,幕色带中的动物完全依赖于那些生活在海洋表面的生物。它们从沉向海底的动物尸体和排泄物上寻找食物,如黏液、粪球和硅藻壳。这些食物以海洋雪的形式自上向下坠落,而暮色带中的另一些生物靠捕食迁徙动物为生。迁徙动物每天晚上垂直游升到海面觅食,早上又再返回深海。

(下图:暮色带鱼类)

奇特的眼睛

动物的日常活动令暮色带成为海洋中一个特别活跃的区域,暮色带是洋面和深渊之间的过渡层。人类熟悉的动物从上面来,而奇怪的生物则躲在黑暗中。

剑鱼能下潜至暮色带附近,在接近黑暗的环境渔猎,因为它有大大的眼睛,视力很好。抹香鲸在追捕深海鱿鱼的路上,有时会经过暮色带,但只是偶尔经过。小玻璃鱿鱼却是暮色带的常住居民。

玻璃鱿鱼也很适合在这里生活。它的体液中含有适量的低密度氨溶液,以防止它下沉或漂浮。它几乎是透明的,所以很难看到。它只有一个扁平的消化腺,但消化腺的一端有一个照明器官,以使在视觉上消除这个阴影的轮廓。

(下图:玻璃鱿鱼)

一些玻璃鱿鱼也有非常大的眼睛。暮色带没有什么光,但眼睛用来捕捉每一个微弱的光粒。玻璃鱿鱼的远亲斗鸡眼鱿鱼有一只普通大小的右眼和一只巨大的左眼。右眼向下看,可以看到接近自己的捕食者;左眼可以长时间向,上观察水表猎物。还有更奇特的眼睛。

(下图:斗鸡眼鱿鱼)

管眼鱼是一种有着管状眼睛的鱼,眼睛形状像双筒望远镜。超灵敏的视觉使它能够分辨出自己食用的微小桡足动物。然而,捕捉小甲壳类动物并没那么容易,这些小动物虽然每次只能跳跃几毫米远,但它们跳得非常快,最快能达到每秒近 1 000 个自己身体长度的距离,而水对它们的阻力,就像人类从糖蜜中跳跃时遇到的阻力一样大。桡足类动物似乎是地球上跑得最快、最强壮的动物,但管眼鱼并没有被打败。它的管状口部瞬间弹出,并且口腔可扩张到正常大小的 40 倍,在桡足动物再次跳跃之前,将它们吸入口中。

(下图:管眼鱼。这种鱼身材修长,但不超过 28 厘米,它像鞭子一样的奇特尾鳍使身长增加了 3 倍。它的头上有一对管状的眼睛,像是戴了一副望远镜。)

桶眼鱼或幽灵鱼是另外一种古怪的鱼。它的眼晴会旋转,可以通过透明的、充满液体的、圆拱形的前额向前或直接向上看。它能够偷走那些被管水母困住的猎物。管水母在海洋中像漂浮的渔网一样工作,它闪着光,吸引猎物游向自己。桶眼鱼可以发现这些闪光,漂进网中并偷走管水母来之不易的食物,它果冻状的前额保护着眼睛不被水母刺伤。

(下图:桶眼鱼。保护桶眼色眼睛的这个透明盾牌是由蒙特里水族馆研究所的科学家们发现的。他们最先拍到这种不寻常的动物,拍摄地点是这种特殊鱼类的栖息地。)