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        研究人員在南極冰架之下發(fā)現(xiàn)“生物綠洲”

        2022-08-03 06:44:54
        中國(guó)科學(xué)探險(xiǎn) 2022年4期
        關(guān)鍵詞:冰架海洋生物棲息地

        據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,在南極洲冰架深處,研究人員發(fā)現(xiàn)幾十種生物聚集在小范圍海床上繁衍生息,令他們驚奇的是,在一個(gè)從未射入陽(yáng)光的海底環(huán)境中,物種多樣性達(dá)到前所未有的水平。

        如果在進(jìn)行海底勘測(cè)之前科學(xué)家提出3個(gè)問(wèn)題:會(huì)在海底發(fā)現(xiàn)物種豐富的海洋生物嗎?答案可能是并不多;海底生物有多豐富?答案可能是并不是很多;海底生物生長(zhǎng)情況怎樣?答案可能是非常緩慢,然而,最終的勘測(cè)結(jié)果證實(shí)每一個(gè)回答都是錯(cuò)誤的!

        在南極冰層之下,隔離了太陽(yáng)能量射線,生命如果存在,也會(huì)被認(rèn)為是非常罕見(jiàn)的。由于大多數(shù)生態(tài)系統(tǒng)是建立在植物或者藻類等光合生物體的基礎(chǔ)上,這樣的黑暗領(lǐng)域按理來(lái)說(shuō)不應(yīng)該有充足的食物來(lái)支持多種多樣的生命。

        但是事實(shí)情況并非如此,2018年,使用沸騰的熱水在??怂固亓_姆冰架上鉆孔200米時(shí),科學(xué)家驚訝地發(fā)現(xiàn)還能從海底100米深處挖出更多的冰。

        ??怂固亓_姆冰架覆蓋160萬(wàn)平方公里的海洋面積,而冰架之下很可能是地球上極少被探索的海底棲息地。在這樣一個(gè)黑暗且看似不適宜居住的環(huán)境中,研究人員竟然發(fā)現(xiàn)了生物體殘骸碎片,并且他們意識(shí)到該發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)超預(yù)期。

        在顯微鏡下,這些從冰架之下提取的碎片顯然來(lái)自不同的生物,共鑒定出77種不同的物種,遠(yuǎn)超過(guò)預(yù)期發(fā)現(xiàn)的物種數(shù)量,事實(shí)上該樣本體現(xiàn)出的物種數(shù)量甚至比開(kāi)架式海洋勘測(cè)活動(dòng)勘測(cè)的物種數(shù)量更多。

        多數(shù)被確認(rèn)的物種是苔蘚蟲,或者是看上去像大腦或者苔蘚的靜態(tài)濾食性生物,例如:斜葉毒舌蟲(Melicerita obliqua)、Paralaeospira sicula等管吸蠕蟲,能夠發(fā)現(xiàn)如此多的生命生活在極端條件下,這完全是一個(gè)驚喜,提醒我們南極海洋生物的特殊性和多樣性。

        在常年冰蓋之下發(fā)現(xiàn)如此豐富的生命多樣性的確令人震驚,但解釋其原因變得更加復(fù)雜。理論上講,海洋生物,尤其是苔蘚蟲、海綿和水母等濾食性生物,應(yīng)該會(huì)隨著與海水環(huán)境距離變大而變得數(shù)量稀少,因?yàn)樗鼈冎饕栽孱悶槭?,而藻類需要?yáng)光,而且藻類在-2.2℃惡劣環(huán)境下很難生長(zhǎng)。

        但事實(shí)證明,生活在冰架之下的生物也沒(méi)有科學(xué)家預(yù)想的那么生活艱難,它們以洋流帶到冰架下的纖毛蟲和鞭毛藻等微生物為食,令人驚訝的是,有大量物種隱藏在冰架之下,當(dāng)觀察南極冰架之下的無(wú)冰水時(shí),你會(huì)驚訝地發(fā)現(xiàn)它們不受食物的限制。

        相反,冰架之下的生物獲得的食物遠(yuǎn)大于它們所能消耗的,最重要的是,它們?cè)谶@樣惡劣的環(huán)境下身體消耗能量并不多,它們主要棲息在海底,它們的身體不是由耗能組織構(gòu)成的,因此它們可以依靠少量的食物存活下來(lái),這是一種超慢速的生活方式。更重要的是,碳年代測(cè)定數(shù)據(jù)顯示,這些海底居民并非南極洲大陸架之下的“新房客”。

        盡管冰架之下的生物距離最近的開(kāi)放海域有3~9公里,但這片綠洲可能已持續(xù)近6000年。雖然工作人員發(fā)現(xiàn)該樣本中最古老的生物跡象可追溯至5800年前,但目前他們僅對(duì)20%左右的樣本進(jìn)行了分析,未來(lái)更全面的分析數(shù)據(jù)可能獲得更令人驚奇的發(fā)現(xiàn),不管這些冰架下生物存活了多長(zhǎng)時(shí)間,很明顯依據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)可斷定冰架下生命形式的歷史可追溯至幾千年前。

        與海底和冰架之上之間的生存空間相比,這可能是地球上干擾最少的棲息地,缺少外界干擾可能解釋該生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性。在冰架之下,沒(méi)有風(fēng)暴,沒(méi)有洪水,沒(méi)有火災(zāi),這使得所有物種能夠在安靜的時(shí)間和穩(wěn)定的條件下存活下來(lái),該條件均勻分布在冰架環(huán)境的每個(gè)角落。

        像這樣原始的生物棲息地可能是最早屈服于人類活動(dòng)造成氣候條件驟變的棲息地之一,隨著南極冰架的逐漸消退,這些獨(dú)特的環(huán)境可能會(huì)消失,一旦這樣的海洋生存環(huán)境遭受破壞,就無(wú)法重建。

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