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深海中的巨大生命

 零壹贰012 2020-04-15

深海中的巨大生命,在生物学中称之为深海巨大现象,或称为深海巨人现象。指的是许多无脊椎生物或其他栖息于深层海域的生物,其体型通常较栖居于浅层海域的同种类生物为大的现象。

典型例证如

甘氏巨螯蟹

甘氏巨螯蟹,是已知世界上现存体型最大的甲壳动物、十足目短尾下目蜘蛛蟹总科巨螯蟹属唯一的现存种。体深橙色,有十长肢,上有白斑,前两肢发展成螯。最大的样本腿展开后长4.2米、体长38公分,重20公斤。

生活在日本岩手县至中国台湾东北角以外的太平洋海域深500-1,000米海底淤泥地形。以鲨鱼、盲鳗、螃蟹、各种鱼类为食物。

皇带鱼

皇带鱼分布于深海、印度洋及太平洋,北纬72度至南纬52度的亚热带深海里。是世界上最长的硬骨鱼,体长最高可达11米,但普遍为约3米。而已知最重可达272公斤。鱼体全身银灰色,具蓝黑色斑纹。头部呈蓝色,各鳍为红色。 

深水尾𫚉

深水尾𫚉,又称达氏近𫚉、达氏深水尾𫚉,长达2.7米,宽约1.5米,重约120公斤。深水尾𫚉广泛分布在印度-太平洋区,栖息深度270-680米,以甲壳类动物、头足类动物和鱼类为食。

七胳膊章鱼

七胳膊章鱼,是巨大的章鱼,估计长达4米及重75公斤。七胳臂章鱼的模式标本是在大西洋发现的,于2002年的新西兰,一艘渔船拖网捕捉了一只七胳臂章鱼。这是第一次在南太平洋发现它们。其外膜套长达0.69米,全长2.9米及重61公斤。 

巨乌贼

巨乌贼又名大王乌贼,是一种生活在太平洋和大西洋深海的乌贼,目前已经确认其最大个体为14米,但仍旧有人认为深海中可能有更大的巨乌贼,其长度应大于18米甚至更长。

大王酸浆鱿

大王酸浆鱿,别名南极大王鱿或巨枪鱿鱼,由于生物样本太少,目前只能从其天敌抹香鲸胃里所发现的尸体估计其最大尺寸,大约在6-8米长,重量可能高达750千克。但根据未成年个体来推算,成体体重应已超过巨乌贼,而使其成为最重的已知无脊椎动物,不过体长仍不及巨乌贼,它和巨乌贼并列第一世界最大的无脊椎动物。 

然而,部分于深海区域被发现的生物(如小头睡鲨及太平洋睡鲨等)则不会被认为是深海巨大现象的具体范例,因为这些生物有时会移动至浅层水域,而且它们的体积亦不一定较其浅层水域近亲为大。 

小头睡鲨,又名格陵兰鲨、大西洋睡鲨、灰鲨,是一种大型的鲨鱼,长约6-7米,生活在格陵兰和冰岛周围的北大西洋海域。

太平洋睡鲨,出没于太平洋北纬70度到南纬47度之间的大陆棚和水温较高的海域,其活动范围可深至海底2000米之处。其身长最多可达7米。

科学家至今仍无法厘清导致深海巨大现象的具体成因,因此学理上针对此现象有诸多解释,例如食物资源稀缺(因而造成深海生物较晚发育成熟,进而导致体型增大)、深层海域下巨大的压力等,但亦有可能是其他原因所致。 

在甲壳亚门的例证中,科学家认为其体型的增大与伯格曼法则中,动物体型随纬度而增大的原因是相同的:两者体型的扩张均伴随着周遭环境温度的下降。

这种随着深度而致使体型有所变化的现象已在磷虾目、十足目、等足目以及端足目等类型的生物身上被观察到;而随纬度上升而使体形增大的现象亦在同类型的生物群中被验证。

如:大王具足虫,又称巨型等足虫、巨型深海大虱,生活在360-730米的深海。它们是世界体积最大的节肢动物门等足目动物,体长可达19—37厘米。其实人们对此类体型的动物都应该会比较熟悉,如大王具足虫的陆地表亲-潮虫是在生活中时常可以见到的。

温度的下降被认为会使细胞体积增大,并同时增加寿命,而这两者均可能造成生物体型的极端巨大化(例如甲壳亚门生物终其一生均会不断增长,并可能因此造成巨大的体型)。在北极及南极海域,垂直温度的梯度减少,然而生物体型因深度而增加的趋势却也相对不明显,这成为反驳温度的下降会肇致体型的增加的有力论证,而流体静力学可能才是真正导致体型变化的重要因素。

温度变因似乎对于巨型管虫体积的变化较无影响。巨型管虫主要栖息于深海热泉附近,其周遭环境温度约为2~30°C,而其身长可达2.7米。这与栖息于洋底冷泉周围羽织虫属的管虫(Lamellibrachia luymesi)的体型相似。然而,前者有着较快的生长速率,其寿命亦为较短的2年,而后者的生长却相当缓慢,而且寿命可长达250年。

羽织虫属,又称管状蠕虫、瓣臂须腕虫,为巨型管虫的近亲,栖息于深海海床上有烃(油苗或甲烷)渗出的冷泉附近。它们完全仰赖体内共生的硫氧化细菌提供营养。 

羽织虫的血红素可以携带从周遭环境吸收的硫化氢与氧,并将这些化学物质供给给体内共生的细菌。与栖息于海底热泉的管虫不同,羽织虫透过根状的外部组织来从冷泉周遭的沉积物中汲取硫化氢,它们也能透过这些根状物将硫酸盐排泄回沉积物中。 

目前已知最有名的羽织虫栖息地为墨西哥湾水深 500至800 米处的冷泉。当地的羽织虫物种(L. luymesi)长度可以超过3米,而且成长十分缓慢,每个个体的年龄均超过250岁。众多的羽织虫组织成了独特的生态系,约数百种的动物均仰赖这些羽织虫存活,且有些物种只能在这里发现。 

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