住在海底的章魚(yú)居民,“比奇堡”深度3000米
2018年,美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局 (NOAA) 蒙特利灣國(guó)家海洋保護(hù)區(qū)的研究人員乘船前往加利福尼亞州中部海岸附近水域進(jìn)行調(diào)查。
當(dāng)時(shí),科學(xué)家們計(jì)劃探索戴維森海山周?chē)囊恍┧律角稹?/p>
戴維森海山是加利福尼亞州中部海岸附近的一座海底山丘,這里距離加州蒙特雷西南約130 公里,在過(guò)去是一座火山,盡管戴維森海山已經(jīng)得到了充分的研究,但其周邊區(qū)域仍然存在著不少隱秘。
事實(shí)也正是如此,隨著深海研究船E/V鸚鵡螺號(hào)緩緩下沉,來(lái)到海平面以下約3200米處時(shí),神奇的一幕突然出現(xiàn)在研究人員眼前:
“數(shù)以千計(jì)的章魚(yú)蜷縮為單個(gè)的球體,整齊地排列在海床之上,好似一朵朵盛開(kāi)的鮮花,這一切都像極了甲殼蟲(chóng)樂(lè)隊(duì)那首歌曲中的奇幻場(chǎng)景?!?/p>
眼前的情景讓科學(xué)家們感到一絲不可思議,當(dāng)他們調(diào)整攝像頭的焦距,想要更仔細(xì)地觀察這些章魚(yú)時(shí),竟然意外地發(fā)現(xiàn)海中的水體閃爍著微光,這意味著在這片水域中可能存在著以前未知的海底熱泉,熱泉涌出的溫水與深海的冷水混合在一起造成了這一神奇的景象。
不過(guò),這已經(jīng)不是科學(xué)家們第一次在海底的熱泉周?chē)l(fā)現(xiàn)章魚(yú)花園了。早在十年前,研究人員便在距哥斯達(dá)黎加太平洋海岸約160公里,深度約3000米的一個(gè)熱泉周邊發(fā)現(xiàn)了100多只聚集在一起的章魚(yú)。
如今,戴維森海山周邊這座更大規(guī)模的章魚(yú)花園的發(fā)現(xiàn)再次激發(fā)了人們的好奇心,究竟是什么原因讓章魚(yú)對(duì)于熱泉這樣的環(huán)境趨之若鶩?
為啥章魚(yú)愛(ài)聚集在這里?來(lái)自“溫暖”的誘惑
為了解開(kāi)這個(gè)謎團(tuán),科學(xué)家們對(duì)戴維森海山附近的章魚(yú)花園展開(kāi)了為期三年多的調(diào)查。在此期間,他們使用蒙特利灣水族館的深海機(jī)器人多次探索了海底的章魚(yú)花園,僅僅在2.5公頃的區(qū)域內(nèi)就發(fā)現(xiàn)了大約6000個(gè)章魚(yú)巢穴,這意味著整個(gè)章魚(yú)花園可能有超過(guò)20000只章魚(yú)存在。
因?yàn)檫@些蜷縮成團(tuán)的章魚(yú)從遠(yuǎn)處看像一顆顆珍珠,所以科學(xué)家們還給它們起了一個(gè)很好聽(tīng)的名字——珍珠章魚(yú) (Muusoctopus robustus)。長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)觀察讓科學(xué)家們得以窺見(jiàn)珍珠章魚(yú)偏愛(ài)海底熱泉的真正奧秘,章魚(yú)們聚集于此其實(shí)是因?yàn)閬?lái)自“溫暖”的誘惑。
在多次的觀察中,科學(xué)家們?cè)谡卖~(yú)花園中僅發(fā)現(xiàn)了成年的雄性和雌性珍珠章魚(yú),以及正在發(fā)育的卵和章魚(yú)幼體,但沒(méi)有觀察到任何中等體型的個(gè)體以及任何章魚(yú)進(jìn)食的痕跡,這一切都表明了章魚(yú)花園只是章魚(yú)們的交配和產(chǎn)卵地。
看到這,前文那個(gè)問(wèn)題的答案已然呼之欲出:熱泉的存在有利于章魚(yú)的交配和繁殖。在深海中章魚(yú)卵想要孵化并存活并不容易。對(duì)于珍珠章魚(yú)那些生活在淺海的親戚而言,溫暖的環(huán)境使得它們的育雛期只需要幾天到數(shù)周,但在深海中,這一切卻又變得截然不同。
章魚(yú)是變溫動(dòng)物,深海的低溫會(huì)減慢它們的新陳代謝,事實(shí)上,低溫對(duì)于章魚(yú)的影響還不止于此??茖W(xué)家們?cè)跍y(cè)量了多個(gè)地點(diǎn)的多個(gè)章魚(yú)物種卵的孵化時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)低溫會(huì)影響章魚(yú)胚胎的發(fā)育速度,水溫越低,章魚(yú)胚胎的生長(zhǎng)速度就越慢。
世界上已知的育雛期最長(zhǎng)的動(dòng)物便是一種深海章魚(yú)——北方太平洋谷蛸(Graneledone boreopacifica),章魚(yú)媽媽可長(zhǎng)達(dá)4年半不眠不休地覆蓋在它的卵上,以保護(hù)未孵化的卵不被獵食者傷害。
考慮到3200米處的海水溫度大概只有1.6℃,研究人員估計(jì),在正常情況下,珍珠章魚(yú)的卵需要五到八年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間才能孵化。但在三年連續(xù)的觀察后,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),這些珍珠章魚(yú)的卵在不到兩年的時(shí)間里就孵化了。
于是,他們推測(cè),海底熱泉噴出的熱水加快了雌性珍珠章魚(yú)以及章魚(yú)卵的新陳代謝,減少了孵化所需的時(shí)間。為了驗(yàn)證這一想法,他們?cè)跈C(jī)器人上安裝了可以測(cè)量溫度和氧氣的傳感器,并測(cè)量了章魚(yú)巢內(nèi)的溫度。結(jié)果顯示,章魚(yú)巢內(nèi)的溫度大約有5.1℃。
值得一提的是,在熱泉附近筑巢是一件收益與風(fēng)險(xiǎn)并存的事兒。一旦章魚(yú)產(chǎn)下了自己的卵,這些卵就會(huì)粘附在巖石上,倘若在某些時(shí)候,巢中的水溫過(guò)高,就可能會(huì)對(duì)章魚(yú)的卵造成不可逆的損傷。但不論如何,對(duì)戴維森海山附近的章魚(yú)而言,熱泉的溫暖帶來(lái)的是繁衍新生命的希望。
新生伴隨著死亡,發(fā)生在章魚(yú)花園的興衰更替
除了守護(hù),這些章魚(yú)母親為下一代付出的還有它們的生命。雌性章魚(yú)在交配產(chǎn)卵后,只能依靠自身儲(chǔ)存的能量來(lái)維持生計(jì),再也無(wú)法進(jìn)食。像大多數(shù)頭足類(lèi)動(dòng)物一樣,它們?cè)诼逊趸蟊銜?huì)走向死亡。當(dāng)一只章魚(yú)母親走到生命的盡頭之后,它的巢穴便會(huì)被后來(lái)者占據(jù),死亡和新生的交替在一處處巖石縫隙間不斷重復(fù)上演著。
在三年多的觀察中,科學(xué)家們目睹了雄性章魚(yú)接近雌性章魚(yú)并與之交配,也曾為章魚(yú)幼體的成功孵化而歡呼,同時(shí),他們也章魚(yú)母親在孵化后代后死亡而感到難過(guò)。
事實(shí)上,對(duì)于深海而言,章魚(yú)花園不僅僅是孕育幼年珍珠章魚(yú)的“苗圃”,更是一個(gè)令人為之驚嘆的、繁榮發(fā)展的生命群落。死去的珍珠章魚(yú)對(duì)于甲殼類(lèi)動(dòng)物、???、蝸牛等食腐動(dòng)物而言無(wú)疑是一場(chǎng)盛宴。我們很難想象,在3000多米深的海底,竟然有一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)依靠著章魚(yú)的存在和死亡維持。