入海:深海里的生物,跟浅海里有什么不同?

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入海:深海里的生物,跟浅海里有什么不同?

深海里有着怎样奇特的环境?那里的生物和浅海里有何不同?深海生物凭何在黑暗里繁荣昌盛?

2020 年 9 月 19 日,由中国科协科普部、中国科协青少年科技中心、中国科学技术馆、中国科普作家协会、中国科学院大学科协共同指导的 ” 全国科普日 ” 特别直播活动在中国科技馆圆满举行。在第二场 ” 入海 ” 场,国家动物博物馆研究馆员张劲硕就 ” 海洋生物 ” 做了精彩分享。来看一下吧!

以下文字根据直播内容整理:

纪录片《海洋》中丰富多样的生物

纪录片中的深海看起来是如此绚丽多彩,充满了各种稀奇古怪的生物。然而,深海环境实际上异常严酷,消失的阳光、巨大的压强、稀缺的氧气、永久的极端严寒 ……

大量海洋生物究竟如何在黑暗里繁荣生长?深海鱼类大多没有眼睛吗?它们稀奇古怪的形状中蕴含着怎样的生命智慧?

国家动物博物馆的张劲硕长期从事动物相关的科普,他介绍说,深海生物往往是一副稀奇古怪的模样,长得可谓是 ” 怪石嶙峋 “,跟人类的颜值相比差远了。不过按照达尔文进化论,它们独特的形态无疑是对深海环境的适应。

我们知道,海洋越往深处,海水的压力也会越来越大,最后压得动物不能太 ” 有型 “,如果想充当 ” 型男 “,可能会被压得粉身碎骨。在这种情况下,有一种水滴鱼,也被称为软隐棘杜父鱼,它们总是软绵绵地像水滴一样摊在那儿,这主要就是为了适应深海巨大的压力。水滴鱼看起来长着一副惹人嫌的哭丧脸,被称为 ” 全世界表情最忧伤 ” 的鱼。为了保持身体的柔软,水滴鱼甚至没有很好的鱼鳔,通常鱼类身上对在海水中升降起到关键作用的鱼鳔都退化掉了。

水滴鱼。| 来源:Wikipedia

说到对抗巨大的海水压力,我们可能想象深海鱼类都倾向于变得扁扁的以求自保,那真实情况是否如此呢?张劲硕介绍说,深海鱼类的形状事实上非常复杂多样,有些鱼的肚子反而很大,充胀着气体,一旦浮到水面上就会炸掉。

除了压力巨大,海洋深处也是漆黑一片,许多生物因此会像蝙蝠一样靠声音来交流。许多海洋鱼类,还有鲸、海豚,往往使用超声波来传递信息,也有一些会依靠次声波。最著名的利用声音来交流的大概要数座头鲸了,它们能下潜到好几百米的深处,通过歌声跟周围的群体互相交流。科学家曾经发现,有一群座头鲸从印度洋移居到太平洋后,教会了那里的小伙伴们唱自己带来的新歌儿。

在黑暗中,眼睛似乎失去了用武之地,那么深海鱼类是不是大多没有眼睛呢?张劲硕说,实际上并不是。深海中大部分鱼类的眼睛反而大得像电灯泡似的,而且它们可以自己发光——有的依靠共生的菌类帮忙发光,有的则依靠发光的晶体蛋白。它们自己制造光源,眼睛特别大,而且都是长在正面,像公交车似的,不像一般鱼类的眼睛长在侧面。这些鱼类往往是猎食性的,与灵长类动物、食肉类动物相似,两只眼睛长在正面,这样它们的视野会交叠,更容易确定猎物的范围和距离,所以这种身体形态完全是为了适应捕食的需求。

也有些鱼类发展出了其他策略来适应深海的黑暗环境。比如有一种宽咽鱼,咽喉非常宽,它们平时就张着大嘴,到了捕猎的时候,嘴巴甚至可以张开到 180 度,这种特殊的形态有什么好处呢?我们知道,海底能吃的东西本来就不多,在这种情况下,如果能够尽可能长大嘴巴,那么附近所有能吸入的、能逮到的猎物就可以全部进到自己肚子里。这也是对黑暗环境的一种适应。

所有的生命几乎都起源于海洋,所以深海生物是一个很宽泛的概念,几乎包含了自然界的各个类群,既有很微小的、单细胞的原核生物、原生生物,也有各种类型的动物,甚至巨大的哺乳动物。比如抹香鲸是体型最大的齿鲸,它们可以下潜到一两千米,去抓巨型鱿鱼,所以深海也有这种巨型哺乳动物。

更为有趣的是,鲸还会在深海中形成一种奇特的生态系统。当一头鲸死了以后,它的尸体会从海平面一直降落,最深可能到达两三千米甚至更深的地方,这种现象叫做鲸落。当鲸落到深海中之后,可以养活大量的深海生物,这些生物迎来一场盛宴,高兴得不得了,所有小螃蟹、小鱼小虾都去吃鲸的残骸,紧接着更是会吸引大的鱼来吃,它样就形成了一个群落。动物的群落,英文是 community,有点像是人类的社区,鲸落就会导致形成深海生物的一个群落。

一只 35 吨重的鲸死去后形成的海洋生物群落。| 来源:Craig Smith, University of Hawaii

为了搜寻新的海洋生物,科学家最开心的事情或许要数遇到海啸了。海洋中一旦发生海啸地震,海洋生物都会被震出来,这时候只要去海滩,就有可能会遇到新物种。这些深海生物非常神奇,值得我们人类不断去探索。

说到深海,很多人可能会想到开采各种矿藏,但张劲硕呼吁说,更为重要的是,我们需要关注深海,保护深海。如今人类无休无止地制造着大量的垃圾并将其倾倒入海洋中,这给海洋生物带来了巨大灾难。在一些污染非常严重的海域,珊瑚大片死去,整个海洋生态系统也会随之崩溃。

人类抛弃的那些塑料制品进入海洋后,会不断降解成为微塑料,许多微小的生物会以这些有机碎屑为食,然后这些有机碎屑顺着食物链一级一级累积,包括重金属也会累积。当人类去吃鱼虾、吃重金属污染物含量非常高的鱼翅时,一切便会重新回归到人体,最终危害人的健康。

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