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海洋中的神秘生物為什麼它們能發光

作者:科學盒子頭條号

第二次世界大戰期間,海床開始移動。至少,這正是聲納技術人員的看法,他們不明白為什麼海洋深度每天晚上都會劇烈變化。而現在,我們知道,這種“虛假海床”是深層散射層的結果,由數百萬動物組成,這些動物進行晝夜垂直遷徙,白天下沉到暗中層,夜晚靠近水面。

海洋中的神秘生物為什麼它們能發光

這是我們對海洋生物的了解的一個關鍵發現,也是Adrian博士認為海洋中我們所學到的最令人着迷的事情之一。他作為英國南安普頓國家海洋研究中心(NOC)的進階研究員,已經将很多研究的重點放在這一遷徙行為的調查上。作為國際項目“JETZON”的負責人,他協調深層生物研究合作項目。

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如其名,這個地方是光線很少的地方,從200米開始(656英尺)到1,000米(3,280英尺)的地方。這裡光線太少,植物生長良好,但對于喜歡狩獵的物種來說可以接受,哦,對了——這裡的掠食者确實相當特别。

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"真實地說,從生物多樣性的角度來看真的太不可思議了," Martin告訴IFLScience:“這裡有魚、烏賊、磷蝦和各種各樣的對蝦。這裡有大量的甲殼類生物,還有哺乳動物。例如,抹香鲸經常光顧這個中水層[這是暗中層的學術名稱]。我們這裡有非常多樣的生物。”

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昏暗的環境的進化壓力使得暗中生活的物種産生了一些非凡的适應能力。像旗魚和鮪魚這樣的魚類在暗中生活,它們有很大的眼睛來捕獵,但其他動物通過制造自己的光來适應黑暗。

“很多人都知道螢火蟲之類的生物發出的熒光,但一般情況下,你在表面很少能看到它們發出的光,” Martin繼續說,“有一些估計表明,多至90%的複雜動物擁有某種程度的發光能力,這反映出如果你生活在光線非常少的地方,你可以把光用在許多地方。”

“但很明顯,這是一個叢林法則的環境,水中的很多生物在互相捕食或躲避捕食。一些生物會用[發光]來當作誘餌——你可能見過有觸角誘魚的安康魚的照片或《海底總動員》電影中的情景一樣——但也有用它來保護自己的動物。有一些生物有能力通過發光來使即将攻擊的捕食者大吃一驚。”

發光也被一些動物作為迷彩的方式。即使在光線很暗的環境中,一些物種的輪廓仍然能夠在稍微有光的海洋背景中可見。伸長的鰓尾(Sigmops elongatus)是許多光源動物之一,當這種幼魚發展時,它的腹部也會有發光。

關于生物發出的熒光的一個更為煽情的理論是,有些物種可能會用它像防盜警報一樣。為了防止被捕食,動物們發光不僅僅是為了震懾即将攻擊它們的捕食者,也是希望能吸引更大的捕食者來吃他們的捕食者。

“擁有發光能力可以帶給你很多可能的方法來提升你的預期壽命,” Martin補充說道“我會這麼說。”

暗中生活可是很艱苦的,對于生物來說,這裡有很多挑戰,但它也很容易受到變化的影響。NOC的網站上描述暗中層是“潛在受到威脅”的,正如Martin所解釋的那樣,許多威脅的推動力離我們非常非常近。

"其中一個重要的因素是氣候變化,從暗中層的角度來看,它直接面臨着很大的壓力,因為暗中層的溫度會發生變化,大部分情況下,會變暖。已經有海洋水域的低氧使得生存對于較大型的有機體來說非常具有挑戰性,而我們的證據表明這些區域在響應氣候變化有所擴大,并且預計會變得更大。這種低氧區的擴大是對暗中層特别令人擔憂的。”

“目前正在讨論着很多關于氣候變化如何影響植物生長,浮遊植物是海洋食物網的基礎。一切都依賴于浮遊植物将二氧化碳轉化為有機物質,但在現在的情況下每年的浮遊植物生長數量都在變化,這是在響應氣候變化。”

這可能聽起來像是一個地表的問題,但我們都知道第二次世界大戰期間的那個關鍵的發現,深海生物并不隻在暗中層活動。即使不是直接在深部發生氣候變化,氣候變化對于表面物種的生育和生長也會對暗中層産生巨大影響,揮舞着誘人珠光寶氣和鋒利牙齒也不足以拯救它的居民。

保護暗中層可能也是在維護我們自己的物種,因為這個深海區域在碳封存方面扮演着至關重要的角色——這還是Martin希望解決的最大謎題。

“我現在花了很多時間思考的一個大問題是[暗中層是如何幫助海洋儲存碳的]。我認為我們現在還沒有完全了解海洋生物是如何幫助儲存碳的,是以這對我來說是一個巨大的問題。”

“我們知道暗中層對于儲存碳很重要。我們知道大約有90%的海洋雪(有機碎屑)在暗中層中被再利用。這是一個非常高效的通道,碳如何被深層海洋儲存,碳如果能夠遠離大氣的話,确實需要被深入了解。是以,我們真的需要了解暗中層是如何影響這種巨大的碳通量的。”

它們看起來像外星生物,但其實它們跟我們一樣,同樣需要這個星球上的一個家。

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