北冰洋發現靠吃化石維生的海棉群落
作者:熱點 來源:時尚 瀏覽: 【大 中 小】 發布時間:2025-11-23 20:10:44 評論數:
在北冰洋的石維生一座海底山，海星聚集在一只已死或垂死的海棉海綿上；它的身上覆蓋了一層白色的細菌毯，科學家很驚訝那里居然有數以千計的群落海綿。 PHOTOGRAPH COURTESY OF ALFRED WEGENER INSTITUTE / PS101 OFOBS TEAM
海綿覆蓋一座海底山的石維生表面，它們在共生菌的海棉幫助下，以化石化的群落管蟲為食。 PHOTOGRAPH COURTESY OF ALFRED WEGENER INSTITUTE / PS101 OFOBS TEAM
（神秘的北冰V型《134+8006/5952》深圳龍華區外圍酒店服務提供外圍女小姐上門服務快速安排人到付款地球uux.cn報道）據美國國家地理（撰文：TIM VERNIMMEN 編譯：涂瑋瑛）：在北冰洋一處食物貧瘠的地方，科學家發現了一個生機勃勃的現靠生態系。
在被冰層覆蓋又離海岸線很遠的吃化北冰洋中部，海床上很難找到食物。這里離海面可達4公里以上，而當科學家在這里采集海底的巖芯標本時，通常會拉起淤泥。這些淤泥幾乎了無生機，只能支持非常少量肉眼可見的生物。但在2011年，有一個巖芯標本似乎含有──最先觀察到的學生是這么說的──「一頭北極熊！」
德國阿佛烈．韋格納極地與海洋研究所（Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research）的海洋生物學家安杰．波伊修斯（Antje Boetius）回憶道，看起來像白色毛發的東西是一塊幾乎同樣令人驚奇的海綿碎片。 「在這個區域，每平方公里左右大概會有一只海綿。我們當時想，能遇到一只海綿真是太巧了。」
不過，當科學家在2016年帶著燈光和攝影機重返相同地點時，他們發現這處位于一座沉寂的海底火山（又稱為海底山）上的區域幾乎完全被海綿覆蓋。有些海綿的直徑超過90公分。
這項發現留給研究人員一個亟待解答的問題：這些海綿到底吃什么？波伊修斯說，在一個似乎缺乏食物的地區，「我們那時完全不清楚它們是怎么長到那種密度的」。
根據一篇在期刊《自然通訊》（Nature Communications）上刊登的新論文，原來海綿吃的是化石化的管蟲（tubeworm）群體殘骸，這群管蟲原本生機勃勃，在曾經活躍的火山所釋放的甲烷中茁壯生長。研究人員發現，共生菌會幫助海綿將這種似乎不是食物的殘骸轉變成養分。
這是科學家首次發現會吃化石的動物。阿姆斯特丹大學的海洋生態學家賈斯柏．德．戈伊（Jasper de Goeij）說：「海綿居然會利用其他生物無法利用的食物資源，這項發現很酷。」他并未參與該研究。 「而且它證實了先前的發現，也就是與細菌共生會讓覓食有很大的彈性。」
毛茸茸的山丘
波伊修斯說，在海底活火山上，活的管蟲會棲息在死去個體的空心管上，一代接著一代，因此產生「毛茸茸山丘」的模樣。火山活動趨于平緩時，原本被管蟲轉變為食物的甲烷會停止流動，導致管蟲死亡。不過，它們的管狀殘骸會留存下來，并透過化石化作用變成幾丁質和蛋白質。
德國不來梅馬克斯．普朗克海洋微生物研究所的海綿專家兼第一作者泰瑞莎．摩根蒂（Teresa Morganti）說，這種共生關系讓海綿能在這里生存。
挪威北極大學的海洋生態學家艾蜜莉．奧斯特姆（Emmelie Åström）說，先前研究已經顯示，即使在火山沉寂下來后，火山活動史仍可能會持續影響當地生態系。她并未參與該研究。不過她也補充說：「我很驚訝在這么北邊的地方有如此密集的海綿花園，這顯示我們并不了解深海中存在的一切。」
海綿寶寶
海綿似乎不怎么四處移動，甚至完全不移動，它們是怎么找到這一片在北極海底山上的管蟲化石自助餐的呢？阿爾弗雷德．韋格納研究所的海洋生物學家兼共同作者奧頓．普瑟（Autun Purser）懷疑，它們是在幼蟲時期抵達那里的。
「在比較南方的挪威海域有類似的海綿花園。」他說：「所以幼蟲可能是從那里過來的。」有些乘著洋流漂浮的幸運幼蟲一定是卡在山頂上，然后意外發現那里有豐富的食物。
當這些海綿花更多時間吃管蟲化石，幫助它們消化食物的共生菌也可能隨之增生。成年海綿在繁殖時會透過出芽生殖，從身體生出基因相同的海綿寶寶，把這種高度適應的微生物傳給下一代。 （海綿也可以進行有性生殖，但這會產生可能隨洋流漂走的幼蟲──生活在惡劣環境時，這是一種冒險的策略，卻也是在新區域繁衍的唯一方法。）
研究團隊也發現可信的證據顯示，成年海綿能夠移動，并會沿路留下稱為骨針（spicule）的矽質骨骼部分。摩根蒂發現，它們主要往上坡處移動，這樣可能更容易接觸到夾帶化石管蟲碎片的區域性水流。往上坡處移動可能也會為下一代騰出空間，讓小海綿能在比較不受水流影響的位置發育成熟。
研究人員發現，這些海綿能庇護小動物，例如蝦。這些小動物或許以海綿的食物殘渣為食，有時還會吃海綿。海星也會吃垂死的海綿。
不過，這種特別的生態系依靠一個滅絕群體的殘骸存活，能維持多久呢？ 「這些海綿的代謝率非常低，」摩根蒂說：「所以我不認為它們有可能吃完這里的食物。」
更有可能對這個海綿群體產生威脅的是氣候變遷，這種現象正在讓北極的冰層減少，而且可能促進藻類生長。這可能使食物鏈變得更活躍，并導致更多食物降落在海床上。普瑟說，這件事本身不會傷害海綿，但可能會為其他動物創造機會──或許是一種生長速度較快但目前無法在這個區域生存的海綿──讓它們在競爭中勝出。
「就我在這些北方地區的經驗來看，」他說：「環境開始改變時，生態系可能會變得不平衡，使我們無法確定哪些動物最有可能茁壯成長。」