无尽深蓝深海生物

距年5月19日北京工体(鸟巢)

个人演唱会还有

要为真理而斗争,欢迎回到。我看有人问,为什么这几天恢复日更了,原因很简单,要搬家了,只能送点礼品获取一点房租,反正现在是参与的人越来越少,但也勉强可以回本,偶尔还能赚上五六七八百,多干几天房租就来了,感谢老板支持,好了言归正传。

上世纪30年代,随着人类的脚步走向深海,深海中的生物开始走进人类视野,整体上看,深海生物有两大显著特点:一是大,二是会发光。这倒是很符合人们的预想,因为欧洲自古就有传说,说深海里有巨型水怪,比如说从13世纪开始,就传说挪威深海里有一个特别大的水怪,名为克拉肯,这哥们大的可以把整条船抓起来,掀起的巨浪也足以干翻任何船只。这个克拉肯其实就是巨型章鱼,凡尔纳在《海底两万里》中,也描写了巨型章鱼来袭、尼摩船长血战章鱼的情节。而当人们真正进入到深海之后,确实发现了很多巨大的头足类动物,包括章鱼和乌贼,不过到目前为止,已发现的最大乌贼,其实只有14米,最大的章鱼只有7米,当然了这也很大,不过与克拉肯相比,还是差得很远。除了头足类动物之外,传说深海中还有一种巨大的海蛇,在北欧的古代传说中,大号的海蛇甚至被认为是一串群岛。现在来看,这个巨型海蛇应该就是皇带鱼,最长纪录有17米。由此可见,虽然目前人们还没有发现所谓的深海海怪,但关于它们的传说,其实并非无稽之谈。

克拉肯

皇带鱼

事实上很多动物,生活在深海中的品种,都要比浅水里大的多,比如说陆地上咱们也能看到各种环节动物和节肢动物,像是蚯蚓、蚂蟥、蜈蚣,这些东西再大能大到什么程度?无非十几厘米,但深海中的环节动物和节肢动物,那就非同小可了,比如深海中有一种环节动物名为博比特虫,平均长度长达1米,博尔特要是见到了博比特,世界纪录还能缩短1秒,深海中还有一种节肢动物名叫巨型蜘蛛蟹,这是地球上已经发现的最大的节肢动物,十条腿展开之后,长度可达4米,重40斤,据说能活年,看起来就非常好吃。那么深海动物为什么都长这么大呢?这自然是进化的选择,一种解释认为,这些靠捕食为生外养动物,必须长得大才能保证一次大量进食,吃完之后就开始忍受长时间的饥饿,并长距离转移去寻找下一顿饭,都不容易。

博比特虫

巨型蜘蛛蟹

深海生物的另一个特点就是发光,在陆地上,发光生物很少,我能想到的也就是萤火虫和个别科普人,这些科普人有科学精神加身,自带光环,亮瞎狗眼。但海洋生物,特别是深海生物,从细菌到鱼类,几乎所有的门类中,都有可以发光的物种。与光致发光不同的是,生物发光不需要外界光源,而是借助于虫荧光素酶,在这种酶的参与下,生物体内就会产生虫荧光素,然后虫荧光素发生氧化就可以发光,所以由此可见,发光是海洋生物一种主动的行为。为什么这么干?同样是进化的选择。主要作用应该有两方面,一是通信,像是一些鱼类、章鱼都会在交配的季节,通过发光来找对象,谁的光更亮、更漂亮,谁就更有可能得到交配的机会。二是捕猎和逃脱,比如说黑伞水母在遭遇紧急情况时,就会发射出光波,来分散敌人的注意力,以此赢得逃生时间。还比如说有些鱿鱼的腕足很长,腕足末端可以发光,跑不掉的时候就会放弃发光的腕足来迷惑敌人,壮士断腕、弃车保帅。

黑伞水母

除了以上两大显著特点之外,深海生物还有很多不长眼睛,这也很好理解,海洋中的有光带不到米,而世界大洋平均水深米,所以事实上,海洋的95%都处于永久黑暗,在这样的环境下,眼睛就成为了无用的累赘,或者说很多深海动物根本就没有进化出眼睛,比如说虾我们都知道,不但长有向外凸出的眼睛,而且很多还有所谓的眼柄,但是在大西洋中脊两三千米深处,有一种盲虾就不长眼睛,取而代之的是后背长有两块可以感光的斑。那么既然不长眼睛,为什么还要感光?原因就是它感的不是可见光,而是其他波段的电磁辐射,在大西洋中脊,存在有大量的深海热液喷泉,深海热液本身当然不可能发光,但它们也具有热辐射,也就是可以发射出红外线。大西洋盲虾以细菌为生,而热液喷泉附近,正是细菌的活跃区域,所以盲虾背上的感光器官,作用就是感知热液,以便和热液保持一定距离,这样既可以维持生计,又避免自己被热液煮熟,大自然造物就是如此精妙无比。

大西洋盲虾

下一个话题,既然有生物,它们就必然处于食物链或是生物圈中,独善其身那是不可能的,有道是大鱼吃小鱼、小鱼吃虾米,虾米那就吃屎吧,反正到最后,得有一个最基础的有机物来源。那么深海生物的有机物来源是什么地方呢?答案是有上、下两个方向。上指的是从有光层掉下来的生物的活体、尸体和粪便,这一点我们就很熟悉了,归根结底,有机物来源于光合作用,浅水中的海藻等植物,处于这条食物链的最底端。而下指的就是海底所供应的能量,依靠这些能量,某些生物可以进行化学合成,从而制造出有机物。这个能量的来源,便是广泛分布于大洋深处的热液喷泉。

处于食物链底端的海藻

可以说深海热液,是20世纪地球科学和生命科学颠覆性的发现,在最早的时候,科学家就已经推测出,深海存在热液喷泉,其产生的原理是,在深海中的大洋中脊和断裂活动带上,海水会入侵海底裂缝,然后受地壳深处热源加热之后,溶解地壳内的多种金属化合物,再从洋底喷出,并冷凝形成黑烟。不过当时人们并没有想到,在热液周围会存在生物,所以在年,科学家首次下潜深海寻找热液喷泉的时候,下去的全是地质学家,结果找来找去,深海热液没发现,倒是发现了不少深海生物。于是在年,生物学家又开始下潜深海,结果这群生物学家倒是阴差阳错地发现了热液喷泉。到目前为止,人类已经在大洋深处,发现了几千处热液喷泉,虽然面积都比较小,但它们的分布非常广泛而且平均,同时,热液生物群的种类也多种多样,数量非常庞大,可谓一个海底的生物王国。

深海热液喷口

其中最吸引人的就是巨型管状蠕虫,这群哥们一般长1.5米,最长的有2.5米,直径有4厘米,基本和蛇的体型差不多,更让人惊讶的是,巨型管状蠕虫没有嘴、没有肛门,也没有肠道,也就是说,它没有消化器官,不吃也不拉。那么它是如何进行新陈代谢?答案就是与细菌共生,通过细菌的化学合成来制造有机物,并完成新陈代谢。所以巨型管状蠕虫,就可以看作是深海生物圈的植物,处于食物链的最底端,在它上面是各种软体动物,相当于陆地的食草动物,再往上是吃软体动物的虾和螃蟹,相当于陆地上的食肉动物。于是在没有阳光的深海海底,便构成了一个黑暗食物链,与陆地上的有光食物链相互对应。有光食物链,依靠太阳能,通过光合作用在氧化环境下制造有机物;黑暗食物链,依靠地球内部的地热能,通过微生物的化学合成作用,在还原环境下制造有机物。有光食物链靠的是氧,黑暗食物链靠的是硫。再往深了挖,有光食物链靠的是太阳内部的核聚变,而黑暗食物链则是靠地球内部的核裂变。

巨型管状蠕虫

这还没有完,年,美国“阿尔文号”深潜器,在墨西哥湾东部3米深的海底,发现了数量庞大的巨型管状蠕虫,还有成堆的贻贝、各种小海螺,以及虾和海参,一开始人们都认为,这又是一个热液生物群,但调查之后却惊讶地发现,这里的海底温度只有4℃多一点,海底根本没有热液的踪迹,那么没有热液,这些生物又是靠着什么东西生存?答案就是深海冷泉,深海冷泉生物群,第一次走进人类视野。所谓的海底冷泉,指的就是海底沉积界面之下的水、碳氢化合物、硫化氢等,以喷涌或渗漏方式从海底溢出,在这一过程中,会产生一系列物理、化学和生物作用,这种作用及其产物就被称为冷泉,比如说我们最熟悉的可燃冰,就是海底冷泉的产物。冷泉生物群,同样通过化学作用合成有机物,只要海底出现甲烷,通过甲烷氧化菌,就可以在还原环境下支持冷泉生物群。

深海冷泉

热泉生物群与冷泉生物群,共同构成了有别于陆地的第二大生物群,除此之外,海洋深处还有一个深部生物圈,这就是生存在深海沉积物中的微生物,最深处可达2,3千米,整体上看,热泉生物与冷泉生物,都属于自养生物,而深部生物圈中的则和陆地上的一样,属于外养生物,依靠地层中现成的有机物实现外养。它们的新陈代谢非常缓慢,所以寿命非常长,达到几万年也很正常,不过虽然活的很长,但它们其实基本都处于休眠状态,谈不上什么生活质量。当然了目前有关深部生物群的研究,还非常有限,它们的数量和最深可以到达的区域,仍然是未知数,有人预测,应该是当地下温度达到℃以上时,就不再有深部微生物出现,据此推算,深部生物圈的微生物,至少有2.9×10的29次方个。好了编不下去了,至于这个系列明天是否还继续,那就得看抽奖的具体情况了,如果够了咱就开一个新话题,如果不够,那就继续水。

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