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        龜背上的奇妙小世界

        2021-02-04 07:51:35方陵生
        關(guān)鍵詞:生物研究

        方陵生

        遷徙的海龜背負(fù)著一個(gè)由海洋微小生命組成的小世界。這些搭乘海龜“順風(fēng)車”周游世界的小“乘客”小到可以在沙粒之間生存,小到肉眼很難覺察到它們的存在。一只海龜?shù)臍ど峡梢詳y帶多少個(gè)這樣的小小“搭便車者”?海龜如何將它們運(yùn)送到大洋彼岸,讓原本生活在某個(gè)特定小生境里的生命遍布于世界各個(gè)角落?

        漂浮在海洋中的“都市”

        2018年夏天,由幾位科學(xué)家和20名志愿者組成的考察團(tuán)隊(duì)在美國(guó)佛羅里達(dá)州西北海岸外的圣喬治島上度過了兩星期。每天晚上,他們不顧悶熱,背著裝滿裝備的背包走在沙灘上,尋找筑巢產(chǎn)卵后準(zhǔn)備回歸大海的海龜。早上6點(diǎn)左右,他們拖著沉重的步子回到海邊的小木屋,睡上一覺,晚上再繼續(xù)他們的工作。這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)的研究對(duì)象并非海龜,他們感興趣的是龜殼上多種多樣的微型海洋生物。

        過去的研究表明,許多海龜都帶著一個(gè)和龜殼一樣大小的小世界——一個(gè)由藻類、海綿、藤壺、海膽和蠕蟲等生物組成的多樣化海洋生物群,這些“搭便車者”被稱為體表寄生生物(也叫附生生物)。這支團(tuán)隊(duì)的最新研究則表明,海龜背上小世界的“人口”構(gòu)成遠(yuǎn)比人們想象的更加多樣化。

        研究人員說,海龜背上有龐大的物種群體,其種類可能多達(dá)幾十萬(wàn)種。每只海龜都帶著一個(gè)由處于不同生命階段的多種物種組成的小世界。帶著這個(gè)小世界周游世界的海龜,就像是漂浮在海洋中的“人口眾多”的大都市。

        海龜背上除了肉眼可見的海洋生物之外,還攜帶有大量肉眼看不見的小生命,它們就是小型底棲生物。這些海洋生物雖然比細(xì)菌大,但對(duì)于我們的視覺感官來說仍然太小。許多小型底棲生物生活在海底,棲息于沙粒和泥粒之間,一些海龜會(huì)在海底挖掘食物??梢韵胂?,當(dāng)海龜在海底努力挖掘時(shí),海底的一些小生物會(huì)隨揚(yáng)起的沉積物落在龜殼上,從此開始了它們搭乘“順風(fēng)車”周游世界的海上之旅。

        漫游世界的一生

        海龜殼上搭載的“小乘客”數(shù)量之多超出科學(xué)家的想象。以往,科學(xué)家通過對(duì)海龜殼上的小片區(qū)域進(jìn)行抽樣調(diào)查來推斷整個(gè)龜殼上“小乘客”的數(shù)量;這支研究團(tuán)隊(duì)則是在整個(gè)龜殼上取樣。

        在海龜產(chǎn)卵后返回海里之前,考察隊(duì)員抓緊時(shí)間將其團(tuán)團(tuán)圍住,用油灰刀將攀附在龜殼上面的藤壺撬開,將黏液刮進(jìn)瓶子,最后再用海綿擦拭龜殼。在擦洗龜殼時(shí),研究人員可以看到海龜身上有許多活動(dòng)著的生物,它們?cè)跓艄庹丈湎氯鋭?dòng)或爬行,有的想要跳下來逃走,但最終都被收集了起來。

        回實(shí)驗(yàn)室后,研究人員用篩子、定影劑和顯微鏡等工具和試劑,對(duì)收集到的微型海洋生物分類計(jì)數(shù)。研究發(fā)現(xiàn),平均每只海龜可攜帶3.3萬(wàn)名小小“搭便車者”,其中一只海龜接收了近15萬(wàn)名“乘客”。

        更令人驚訝的是這些物種的多樣性,特別是分布于世界各地的沉積物中的線蟲,在海龜背上就找到了111大類近7000種。研究人員發(fā)現(xiàn),龜殼上的小生物處于生命成長(zhǎng)過程的各個(gè)階段,從卵到幼體到成年,還有懷孕的雌性。這表明,龜殼上的大多數(shù)“居民”都在這個(gè)移動(dòng)小島上出生、成長(zhǎng)、交配,然后死亡,在這座移動(dòng)的小島上度過了它們漫游世界的一生。

        這一發(fā)現(xiàn)也許有助于解釋一個(gè)非常奇怪的現(xiàn)象:地球上一些小“居民”,它們一生中移動(dòng)的距離也許很少有超過1米的,但在全世界都能找到它們的足跡。它們是如何傳播并分布到世界各地的?對(duì)于小小的底棲生物來說,這段漫長(zhǎng)的旅途危險(xiǎn)重重,它們可能會(huì)被水流困住,被叢生的馬尾藻纏住,或陷于浮冰中。研究人員認(rèn)為,這些海洋小生物能夠遍布于世界各地,海龜在其中扮演著非常重要的角色。反過來,對(duì)小型底棲生物的研究也可以幫助科學(xué)家更好地了解海龜?shù)穆眯熊壽E。

        幫助研究海洋生態(tài)

        越來越多的證據(jù)表明,小型底棲生物對(duì)于棲息地中的營(yíng)養(yǎng)循環(huán)有很大貢獻(xiàn),它們以微生物為食,并為較大的生物提供食物。但在龜背上周游世界的這些小生物,對(duì)海龜本身會(huì)產(chǎn)生什么影響,研究人員目前還不甚清楚。

        一層厚厚的、黏糊糊的生物層也許是一個(gè)很好的偽裝,能讓海龜在鯊魚和其他食肉動(dòng)物面前“隱身”避險(xiǎn)。但背負(fù)一個(gè)小世界所產(chǎn)生的阻力可能會(huì)減緩海龜游泳的速度,而一些更大的“搭便車者”,如藤壺,還有可能會(huì)損傷龜殼并引起感染。

        小型底棲生物在大型海洋生物的身上是如何生存的,仍然是個(gè)謎,但海龜?shù)氖承越o出了一些線索。一些海龜喜歡在海底的沉積物中挖掘蛤蜊、螃蟹和其他無脊椎動(dòng)物。在這個(gè)過程中,它們會(huì)把沉積物等揚(yáng)起來,給小型底棲生物提供了食物。

        每片海床都有小型底棲生物的標(biāo)志性集群,而帶著由多樣化海洋微小生命組成的“大都市”滿世界跑的海龜,可以為科學(xué)家研究小型海洋生物提供參考,幫助他們繪制小型底棲生物群落在海洋里的分布圖。

        將這種方法與現(xiàn)有技術(shù)相結(jié)合,還可以幫助研究人員對(duì)海龜?shù)囊捠车睾彤a(chǎn)卵地點(diǎn)有更多的了解,幫助他們確定海龜?shù)闹匾獥⒌亍_@些對(duì)海龜研究人員來說是非常重要的。而且,由于線蟲等生物對(duì)環(huán)境變化非常敏感,它們的行蹤可以作為海洋生態(tài)系統(tǒng)健康狀況的參考。

        研究人員希望,對(duì)海龜和小型底棲生物關(guān)系的更多了解,將有助于我們更好地保護(hù)它們,保護(hù)海洋生態(tài)。

        (摘自《科學(xué)畫報(bào)》2020年第10期)

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