吳越
當(dāng)鱷魚的尸體投入深海海床,迅速吸引來了一群食腐的大王具足蟲。
一條短吻鱷一動(dòng)不動(dòng)地躺在海底一片平坦的淤泥上,對著鏡頭咧嘴“微笑”。它有兩米長,皮膚覆蓋著深綠色的鱗片。
其實(shí)這是一具短吻鱷的尸體,一天前,它的尸體被裝進(jìn)鐵絲籠,沉到墨西哥灣2千米深的海床。在那里,一架潛水器與攝像機(jī)正等著它。在船上人員的控制下,一只機(jī)械臂伸進(jìn)籠子,把尸體取出來放在海床上。
第二天,船上的科學(xué)家通過攝像機(jī)看到可怕的一幕:盡管鱷魚皮很堅(jiān)硬,但這只短吻鱷已被一大群食腐的大王具足蟲吃掉了——這些蟲子外形看起來像鼠婦(俗語叫潮蟲),每一個(gè)都有橄欖球那般大。
科學(xué)家通過這個(gè)實(shí)驗(yàn),了解了深海的生態(tài)情況。短吻鱷尸體被吃掉的過程向我們展示了,深海棲息地的生態(tài)系統(tǒng)是如何在從水面沉入海底的動(dòng)物尸體上建立起來的。
一直以來,人們認(rèn)為海洋深處是生命的禁區(qū),但在一個(gè)多世紀(jì)前,深海無生命的斷言已經(jīng)被博物學(xué)家們否定。覆蓋地球表面近71%的廣闊海域?qū)嶋H上是地球生命的最大棲息地。直到今天,科學(xué)家還在試圖在海洋深處發(fā)現(xiàn)奇異的新物種,甚至是全新的生態(tài)系統(tǒng),來尋找地球上生命的極限。如2014年科學(xué)家在西太平洋馬里亞納海溝發(fā)現(xiàn)有一種生活在水下8千米的蝸牛魚,打破了已知魚類下潛的最深紀(jì)錄;在加利福尼亞灣有一個(gè)熱液噴口,高聳的碳酸鹽煙囪周圍是紅頭管蟲的溫床,這些管蟲的壽命可達(dá)二三百年,是地球上壽命最長的動(dòng)物之一……
那么,這些深海動(dòng)物究竟以什么為食呢?在水下200米以深,唯一能穿透的太陽光是暗淡的藍(lán)光,但它不足以推動(dòng)光合作用,所以在這個(gè)深度,是沒有植物生存的。在水下1千米以深,連這點(diǎn)光都沒有了。這意味著,在廣闊的深水地帶,沒有植物可提供給動(dòng)物們做食物,那么深海的動(dòng)物們吃什么呢?科學(xué)家推測,它們只能仰賴從水面沉下來的有機(jī)物——主要是死去的浮游生物為生。由于這些食物碎屑像雪片一樣慢悠悠飄到海底,生物學(xué)家給它們?nèi)×艘粋€(gè)詩意的名字——“海雪”。
但是,也不是所有海雪都能降到海底,很多在下沉的過程中就被其他動(dòng)物吃掉了:蝦用腿上的梳子篩水,把篩到的海雪當(dāng)作美餐;游動(dòng)的蝸牛會(huì)分泌粘液打撈海雪;吸血鬼烏賊會(huì)揮動(dòng)長長的細(xì)絲來收集掉下來的海雪,然后卷成團(tuán)吞下去……哪怕在最多的時(shí)候,水面產(chǎn)生的食物中也僅有2%能抵達(dá)2千米深的水下。這樣看來,深海動(dòng)物的食物源就更為稀少。那么它們靠什么為生呢?科學(xué)家往深海投擲短吻鱷的尸體的實(shí)驗(yàn)表明,它們只能靠直抵大海深處的像鱷魚尸體這樣大的食物為生了。
實(shí)際情況確實(shí)如此,在美國南部生活著將近100萬條美洲短吻鱷。風(fēng)暴可以把死去的短吻鱷尸體掃到近海。在其他地方,還有大量的咸水鱷、凱門鱷和其他大型爬行動(dòng)物生活在海岸線上,它們死后尸體也可能最終沉入海底。
除了短吻鱷尸體之外,沉到海底的鯨魚尸體也可以在海底形成食物豐富的“綠洲”,其勃勃生機(jī)可維持?jǐn)?shù)十年之久。首先是游動(dòng)的食腐動(dòng)物,如外形像海鰻的盲鰻和長滿毛刺的多毛類蠕蟲,會(huì)把鯨魚尸體上的軟組織從骨架上剝離,大快朵頤。而像螃蟹和蝸牛這樣的“機(jī)會(huì)主義者”會(huì)聚集在鯨魚尸體周圍,以食腐動(dòng)物留下的殘?jiān)鼮槭场M瑫r(shí),厭氧細(xì)菌就會(huì)開始分解它的骨骼。這些微生物混合著海底的泥沙,覆蓋在鯨魚骨頭上,形成五光十色的厚墊子,吸引著蝦、蟹和海蝸牛來覓食。
吸血鬼烏賊靠一根長絲來收集“海雪”
特別是這次科學(xué)家把短吻鱷的尸體沉入2千米深的實(shí)驗(yàn)中,科學(xué)家確實(shí)有大的發(fā)現(xiàn)。50天之后,他們把鱷魚殘骸打撈上來,結(jié)果在鱷魚殘骸中發(fā)現(xiàn)了在死鯨骨頭上常見的東西——一種毛茸茸的紅色蠕蟲。這是食骨蠕蟲,有時(shí)又被稱為僵尸蠕蟲。食骨蠕蟲看起來更像植物而不是動(dòng)物,它們有根和粉紅色的花一樣的鰓。它們沒有嘴和胃,而是在體內(nèi)共生微生物的幫助下,通過根部吸收和消化死魚骨骼中的膠原蛋白。
這種蠕蟲是2002年在死鯨骨骼中首次被發(fā)現(xiàn)的,此后幾十種這樣的蠕蟲在各種各樣沉沒海底的動(dòng)物骨頭上又被發(fā)現(xiàn)。但這次在短吻鱷身上發(fā)現(xiàn)的兩種是以前未知的物種。
食骨蠕蟲看起來更像植物而不是蠕蟲
爬行動(dòng)物尸體并不是維持深海生命的唯一食物來源。除了扔下一條短吻鱷外,研究小組還在墨西哥灣沉下大塊的木頭。值得注意的是,在深海的海床,有些動(dòng)物似乎專吃腐爛的木頭。
也許這并不奇怪,因?yàn)殛懮系暮恿鹘?jīng)常攜帶著大量被連根拔起的樹木進(jìn)入大海。樹木浸透之后最終也沉入海底。這對于食物匱乏的海底,也是寶貴的資源。
研究小組讓原木在海底呆了12~18個(gè)月,之后打撈上來,分析有哪些動(dòng)物在上面安家。研究表明,原木上的動(dòng)物達(dá)60多種。其中有一種專吃木頭的蛤蜊,它們用殼的鋒利邊緣在木頭上挖洞,形成了其他動(dòng)物(包括海參、龍蝦和海星)可以棲息的洞穴。
在這項(xiàng)研究中,海洋生態(tài)學(xué)家主要想證實(shí)生態(tài)學(xué)上的一個(gè)猜想。這個(gè)猜想是在1960年代提出來的,它說,一個(gè)島嶼越小,越孤立,在島上生活的物種就越少。這個(gè)猜想在島嶼上是普遍成立的。現(xiàn)在生態(tài)學(xué)家想看看,在深海由下沉的木頭形成的“綠洲”中是否也成立。
對下沉到海底的短吻鱷尸體和木頭的研究表明,許多深海生物的生存仰賴陸上的動(dòng)物和植物。因此,陸地和海底雖然看似遙遠(yuǎn),卻有著密切的聯(lián)系。