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海底有可能存在巨型生物嗎?

2021-03-09知識

這要看你對「巨型」有多高的要求了。深海生物不能實作幻想故事裏描述的那種身體厚實、身長數百米的效果,但「數十米長、身體很細的管水母或紐蟲」就很容易做到。

  • 巨縱溝紐蟲的一些標本有5到10米長,人類取得的標本的最大體長為55米。
  • 管水母的連線群體的長度可以超過100米。圖為研究人員在澳洲西海岸寧加洛峽谷拍攝到的、體長約119米的管水母物種 Apolemia ,外圈長約47米。
  • 深海生物,通常指生活在深度200米或更深的海水抑或海底熱泉中的生物,由於黑暗、高壓、低溫或熱泉附近的高溫、海水缺氧或有毒、食物匱乏,攝食、代謝均需特化,但程度不一。深海魚、幽靈蛸、大王酸漿魷、冥河水母之類深海生物具有奇特的造型,受其生活環境和自身策略的影響,但人對它們「造型可怕」的印象主要受 觀察尺度 影響:你出動解剖刀和顯微鏡就會讓它們變得平凡了許多,上了切片機和電子顯微鏡那就沒什麽特別的了。當你考慮它們 能不能吃、怎麽吃、好不好吃 的時候,也是一樣的——所以,它們長不了太大的。

    例如這是通常生活在500米~2500米深度的蝰魚,具有大量的發光器,嘴可以張開到120度,但其實你將其做成烤魚都是一回事。

    CC 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1152885

    吞鰻,通常生活在水深500~7625米,擁有巨大的嘴,可以吞下比自身大的食物。眼睛退化至小米粒程度,但尾部末端帶有發光器,可以利用光誘捕獵物。

    Alexei Orlov , CC 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4862914

    爐眼魚科深海狗母魚屬的18種短頭深海狗母魚用骨盆鰭上的兩根刺和尾鰭上的一根刺在海底棲息,可以視為三條腿,某些種類的「腿」有身體的兩三倍長。這「腿」站立時很硬而遊泳時十分柔軟,目前認為是液壓調節的。它們還是雌雄同體且必要時可以單獨繁殖。

    溜了溜了

    一些深海魚體內儲存著較多的尿酸,人是不適合直接吃的。但人類早已掌握將尿酸除去的技術。

    幽靈蛸,生活在600~900米深度,在章魚·烏賊分離前就從共同祖先裏分離出來的古老物種,雖然造型和名字顯得兇惡,目前看來其在自然界主要是吃海洋雪,胃內的魚蝦碎片和烏賊碎片不好分辨是捕食的還是從淺海掉下來的殘渣。

    看起來很危險的「刺」其實是軟的

    大王酸漿魷生活在南極海約2000米深處,體重可達 495~700千克 ,超過大王烏賊,是 現存最重的軟體動物 ,但體長往往不及大王烏賊。大王酸漿魷的眼睛與嘴喙均可長到比最大的大王烏賊更大,觸手上沒有吸盤而是帶有約5厘米長的鉤爪,以此捕食或自衛。大王酸漿魷靠尿酸調節浮力,體內的尿酸含量非常高、處理起來比較麻煩,而且深海巨型頭足類死後普遍腐爛迅速,並不適合人類食用。

    Y23, CC 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5851139

    一些研究顯示,體重500千克左右的大王酸漿魷每天可能只需要30克食物就能生存,能量效率駭人聽聞。可能平時主要是低速漂流,發現獵物後才會突然出擊。

    有時,人們用「 深海巨大現象 (Deep-sea gigantism)」或「深海巨化病」來描述深海生物的體型遠大於淺海的相似生物的現象。 甘氏巨螯蟹、皇帶魚、多種深海章魚、大王烏賊、大王酸漿魷 均體現了這種現象。但這些生物的體型還是無法與神話傳說中的北海巨妖之類相提並論。

    深海熱泉生態系裏的生物不依賴陽光、周圍環境高溫且有大量硫化氫之類,在細胞層面有許多特質。但你還是可以在它們身上找到熟悉的有氧呼吸、糖解作用、硫代謝過程之類——那麽,你也沒法期待它們長得太巨大。

    巨型管蟲屬的Riftia pachyptila主要棲息於深海熱泉附近,周圍環境溫度在2到30攝氏度、富含硫化氫,為了和硝化細菌共生,它們還要耐受極高濃度的硝酸鹽。 其身長可達2米至2.4米,最長約2.7米 。羽織蟲屬的Lamellibrachia luymesi也有類似的體型,棲息於洋底冷泉周圍。除了前者的環境耐性,二者的差異還體現在生長速度和壽命上——前者兩年就可以生長1.5米,但是壽命較短;後者要花一百多年才能生長2米,但是壽命可達250年。

    冥河水母是深海最大的無脊椎捕食者之一, 傘徑約1.4米,口腕長約11米 ,似乎沒有刺細胞,生活史不明,據信在全球海洋1000~4000米深度廣泛存在。120年來,人類有一百多次發現其活動,有時發現有鳚魚共生。

    其實,神秘不在於大小,一些深海微生物使用非凡的代謝途徑、基因組和化學成分特異。

  • 深海底部一些地方的地殼很薄,有一些裂縫在湧出 蛇紋巖化反應 產生的pp1的水,那裏面就有碳基微生物。根據日本的深海調查,這類微生物大量分布在 橄欖巖 上、缺少我們認為對自由生活的原核生物來說必需的一些基因,而擁有一些 未知基因 ,其生存可能依賴蛇紋巖化反應。
  • 2017年,研究人員從美國加利福尼亞2處地方的蛇紋巖化反應湧出水裏檢出了多種微生物,其中79種的基因組已經被解析。它們是細菌但ATP合成酶基因與古菌相同,一部份物種沒有ATP合成酶基因,核糖體構造與已知細菌不同,這之中還有一部份物種也沒有糖解作用酶基因,其 能量獲取途徑不明 ,也許和 體表覆蓋的納米級橄欖石/蛇紋巖 有關。
  • 淺海可以有更大的生物。2022 年,一項研究發現四倍體澳洲海神草的複制連線群體在鯊魚灣覆蓋了約 200 平方千米的淺海底部。這可能是當代地球上體積最大的生物體,在距今 4500 到 8500 年前隨當地的海平面變動而擴張。目前還沒有估算其總生物量。

    海草的複制連線群體在理想條件下可能半永久地存續。