专栏名称: 混乱博物馆
都是你知道的又不知道的
专栏主题
分享
今天看啥  ›  专栏  ›  公众号  ›  混乱博物馆

[原创]深海的鱼丨混乱博物馆

混乱博物馆  · 公众号  · 2018-11-01 22:23

“因为看不见就随便长长”,这是如今对深海鱼最常见的玩笑话,但是玩笑归玩笑,生命如何在地球上最极端,最严苛的环境中生存,如何发展出独特的性状解决棘手的问题,却是我们应该仔细观察和思考的。

在本期节目中,我们将以很快的速度从水下200米一直深潜,看看那些独特的深海鱼发展出了怎样奇妙的适应策略。


-文字稿-

 在充满未知的海底深渊中,生存着许多样貌奇特的深海生物,高压缺氧不见天日的极端环境在它们身上选择出了许多独特的性状以适应艰难的生活——仅以硬骨鱼纲为例,我们有了今天的故事。

首先要知道什么是深海:充满杂质的海水并没有多么透明,阳光到水面下200米左右就已经吸收殆尽,由此继续向下直到海底,就是一片漆黑的深海了。

当然深海也并不都是一个样,最初的800米左右称为中层带,光合作用已经不能延续,氧气含量迅速降低,海水的温度也从20℃降至4℃,但幸亏还有丰富的海雪:所谓海雪,就是海洋表层落下的有机碎屑,尤其包括各种生物的尸体和排泄物,它们碰撞粘连,在数周的时间里可以长到几厘米。互联网明星物种,软隐棘杜父鱼,艺名水滴鱼的,就以这里的海雪为食——深海巨大的压力已经不能用充气的鱼鳔调节浮力,它们于是改用浑身的胶原蛋白大量吸水降低密度——这也是深海鱼最通用的浮力策略。

海雪在中层带支撑起了一个庞大的生态系统,使这里成为深海鱼类密度,种类最多的区域——尤其是钻光鱼科的圆罩鱼属(cyclothone),个体数量以万亿乃至千万亿计,可能是全体脊椎动物中个体数量最庞大的一个属。发光细菌共生在它们的皮肤中,在三四千米的深海焕发出迷离的蓝光,与上层海洋透露的微弱天光混合,模糊了轮廓——但也未必所有的生物光都来自圆罩鱼,灯笼鱼科(Myctophidae)也是中层带最常见的深海鱼[https://www.youtube.com/watch?v=iPIwZ6AMq9A&t=29s],它们在夜间上浮到300米左右的捕食浮游动物,白天再返回深海以保证安全——以5到6亿吨的总质量占据了全体深海鱼60%以上的生物量。

有了这样多的猎物,中层带的深海鱼也不乏凶猛的掠食者,比如齿口鱼科(Evermannellidae)、帆蜥鱼科(Alepisauridae)都长出了弯曲的牙齿,以防止捕获的鱼逃脱——巨口鱼科(Stomiidae)甚至进化出了独特的铰接式下颚骨,能像蛇一样把嘴张得比头都大,免得错过哪一顿大餐。

但如果看不清猎物,再大的嘴也没有意义——这些掠食者还往往在眼睛附近长有发光器,像手电筒一样帮助它们搜寻猎物——更有一些眼睛,索性就进化成了望远镜,如巨尾魚科(Giganturidae)、褶胸鱼科(Sternoptychidae)、鞭尾鱼科 (Stylephoridae)——后肛鱼科(Opisthoproctidae)无疑是最夸张的一个:它们的头骨比吉娃娃还要塌陷,使得一对巨大的眼球笔直地朝向上看;同时头皮高度充水,成为透明的凝胶,将整个眼睛埋藏进去——这样一来,桶眼鱼就能一动不动仔仔细细地观察上方的水域,看看有哪条美味的小鱼正用生物光努力隐藏自己的轮廓。

而同科的透吻后肛鱼(Rhynchohyalus natalensis)和长头胸翼鱼(Dolichopteryz longipes)就更加周详,它们既要观察上方,又要提防下方,竟然进化出了四只眼睛:大家都有的那对眼睛像桶眼鱼一样笔直地观察上方,而在这对眼睛的旁边,又长出一对小囊向下开口,鸟嘌呤晶体在其中构成一层反光镜,构成了一对反射眼,可以敏锐地觉察蓝绿色的生物光。

中层带千姿百态的生物消耗了90%以上的海雪,达到了1000-4000米的深层带,这里几乎断绝了一切能量来源,而且压力巨大,温度恒定在4℃左右:生命再要主动寻找食物就得不偿失了,这里深海鱼一方面进化出了极低的代谢速率,以守株待兔的策略等着猎物送上门来,许多物种还在嘴周围长出诱饵似的发光物提高效率;另一方面,它们的口舌也更加发达,能够吞噬一切可及的猎物(深海蜥鱼科 Bathysauridae 狼牙鲷科 Anoplogastridae 、宽咽鱼科(Eurypharyngidae)、刺鲸鲷科 (Cetomimidae))——叉齿鱚科(Chiasmodontidae)的黑叉齿鱚是一个夸张的例子,它们超大的胃足以容纳比自己还大的猎物,但可惜没有配套的消化能力,食物在体内接近自然腐烂,严重的胃胀气常使它们飘上海面,爆炸而死。

但物种要延续下去,繁殖才是头号大事,鮟鱇目的深海物种就出现了一些最著名的两性异形的例子:雌性是凶猛的掠食者,而雄鱼孵化后就长着巨大的风洞般的鼻孔,它们会循着味道找到成年的雌鱼,一口咬住,然后释放消化酶分解自己和雌性接触的皮肤,逐渐与雌鱼融为一体,最终退化得只剩一堆睾丸,完全成为雌鱼的一个器官,以血液循环给雌鱼授精。

深达6000米的深渊带已经触及了绝大多数的海底,这里的鱼类非常罕见,由最后的海雪或化能合成细菌为营养来源,它们的视力已经完全退化,也几乎不再合成色素,已知生存在海洋深度最深的鱼类是狮子鱼科(Liparidae)的斯威瑞拟狮子鱼(Pseudoliparis swirei),它们生存在马里亚纳海沟,以深水栖息的小型甲壳类为食,它们完全没有任何竞争者,有时甚至能抵达8000米的超深渊带——以目前的理论看,这也是脊椎动物所能适应的极限深度了。

本文系网易新闻·网易号“各有态度”特色内容


   ▼ 点击阅读原文,观看混乱博物馆更多视频。


今天看啥 - 让阅读更高品质
本文地址:http://www.jintiankansha.me/t/zi4pK54gcP