北冰洋發(fā)現(xiàn)靠吃化石維生的海棉群落
來源：桑間濮上網(wǎng)
時(shí)間：2025-12-10 13:33:28
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(xì)菌毯，科學(xué)家很驚訝那里居然有數(shù)以千計(jì)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
（神秘的北冰天津津南外圍（洋馬）外圍vx《189-4143》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)地球uux.cn報(bào)道）據(jù)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(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)生機(jī)勃勃的現(xiàn)靠生態(tài)系。
在被冰層覆蓋又離海岸線很遠(yuǎn)的吃化北冰洋中部，海床上很難找到食物。這里離海面可達(dá)4公里以上，而當(dāng)科學(xué)家在這里采集海底的巖芯標(biāo)本時(shí)，通常會(huì)拉起淤泥。這些淤泥幾乎了無生機(jī)，只能支持非常少量肉眼可見的生物。但在2011年，有一個(gè)巖芯標(biāo)本似乎含有──最先觀察到的學(xué)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(xué)家安杰．波伊修斯（Antje Boetius）回憶道，看起來像白色毛發(fā)的東西是一塊幾乎同樣令人驚奇的海綿碎片。 「在這個(gè)區(qū)域，每平方公里左右大概會(huì)有一只海綿。我們當(dāng)時(shí)想，能遇到一只海綿真是太巧了。」
不過，當(dāng)科學(xué)家在2016年帶著燈光和攝影機(jī)重返相同地點(diǎn)時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)這處位于一座沉寂的海底火山（又稱為海底山）上的區(qū)域幾乎完全被海綿覆蓋。有些海綿的直徑超過90公分。
這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)留給研究人員一個(gè)亟待解答的問題：這些海綿到底吃什么？波伊修斯說，在一個(gè)似乎缺乏食物的地區(qū)，「我們那時(shí)完全不清楚它們是怎么長到那種密度的」。
根據(jù)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(jī)勃勃，在曾經(jīng)活躍的火山所釋放的甲烷中茁壯生長。研究人員發(fā)現(xiàn)，共生菌會(huì)幫助海綿將這種似乎不是食物的殘骸轉(zhuǎn)變成養(yǎng)分。
這是科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)會(huì)吃化石的動(dòng)物。阿姆斯特丹大學(xué)的海洋生態(tài)學(xué)家賈斯柏．德．戈伊（Jasper de Goeij）說：「海綿居然會(huì)利用其他生物無法利用的食物資源，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)很酷。」他并未參與該研究。 「而且它證實(shí)了先前的發(fā)現(xiàn)，也就是與細(xì)菌共生會(huì)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(huì)棲息在死去個(gè)體的空心管上，一代接著一代，因此產(chǎn)生「毛茸茸山丘」的模樣。火山活動(dòng)趨于平緩時(shí)，原本被管蟲轉(zhuǎn)變?yōu)槭澄锏募淄闀?huì)停止流動(dòng)，導(dǎo)致管蟲死亡。不過，它們的管狀殘骸會(huì)留存下來，并透過化石化作用變成幾丁質(zhì)和蛋白質(zhì)。
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(guān)系讓海綿能在這里生存。
挪威北極大學(xué)的海洋生態(tài)學(xué)家艾蜜莉．奧斯特姆（Emmelie Åström）說，先前研究已經(jīng)顯示，即使在火山沉寂下來后，火山活動(dòng)史仍可能會(huì)持續(xù)影響當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系。她并未參與該研究。不過她也補(bǔ)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(dòng)，甚至完全不移動(dòng)，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(xué)家兼共同作者奧頓．普瑟（Autun Purser）懷疑，它們是在幼蟲時(shí)期抵達(dá)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(yùn)幼蟲一定是卡在山頂上，然后意外發(fā)現(xiàn)那里有豐富的食物。
當(dāng)這些海綿花更多時(shí)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(shí)會(huì)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(yīng)的微生物傳給下一代。 （海綿也可以進(jìn)行有性生殖，但這會(huì)產(chǎn)生可能隨洋流漂走的幼蟲──生活在惡劣環(huán)境時(shí)，這是一種冒險(xiǎn)的策略，卻也是在新區(qū)域繁衍的唯一方法。）
研究團(tuán)隊(duì)也發(fā)現(xiàn)可信的證據(jù)顯示，成年海綿能夠移動(dòng)，并會(huì)沿路留下稱為骨針（spicule）的矽質(zhì)骨骼部分。摩根蒂發(fā)現(xiàn)，它們主要往上坡處移動(dòng)，這樣可能更容易接觸到夾帶化石管蟲碎片的區(qū)域性水流。往上坡處移動(dòng)可能也會(huì)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(fā)育成熟。
研究人員發(fā)現(xiàn)，這些海綿能庇護(hù)小動(dòng)物，例如蝦。這些小動(dòng)物或許以海綿的食物殘?jiān)鼮槭常袝r(shí)還會(huì)吃海綿。海星也會(huì)吃垂死的海綿。
不過，這種特別的生態(tài)系依靠一個(gè)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(rèn)為它們有可能吃完這里的食物。」
更有可能對這個(gè)海綿群體產(chǎn)生威脅的是氣候變遷，這種現(xiàn)象正在讓北極的冰層減少，而且可能促進(jìn)藻類生長。這可能使食物鏈變得更活躍，并導(dǎo)致更多食物降落在海床上。普瑟說，這件事本身不會(huì)傷害海綿，但可能會(huì)為其他動(dòng)物創(chuàng)造機(jī)會(huì)──或許是一種生長速度較快但目前無法在這個(gè)區(qū)域生存的海綿──讓它們在競爭中勝出。
「就我在這些北方地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)來看，」他說：「環(huán)境開始改變時(shí)，生態(tài)系可能會(huì)變得不平衡，使我們無法確定哪些動(dòng)物最有可能茁壯成長。」
