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《藍色星球2》細嚼慢咽指南Vol.2

1月
11
2018

2018年1月11日21時 今日科學 知乎專欄

知乎專欄

本文共5271字,預計閱讀時間12-15分鐘,圖片23張,視頻3個,請儘量連接WIFI。本集涉足深海,可能會引起一些深海恐懼症,請謹慎閱讀,感謝 @喵魚醬 提供的專家意見~

如果說《藍2》的第一集可以看做是本季的總覽,那麼從第二集《THE DEEP》開始,節目組顯然是想通過不同的生態環境來分界並引出棲息其中的海洋生命,從名稱可以看出,本集的故事發生在人們較少探索的深海區域。

作為藍星生態紀錄片界最大的良心,BBC在本集中可謂誠意滿滿:為了拍攝深海畫面,BBC不惜動用了多台深潛器實景拍攝,片中也不乏一些近幾年剛剛被人類初探的前沿內容,那麼我今天就嘗試跟隨鏡頭,與大家一起重覽一下這些珍貴畫面:

一些中層和深層生物簡介:

隨著深潛器「天底號」在南極海域的下潛,本集正式拉開帷幕,在下潛過程中,首先被鏡頭捕獲的是一群磷蝦。(拓展閱讀:如何區分羅氏蝦、基圍蝦、大頭蝦、青蝦、九節蝦、花蝦、竹節蝦、對蝦、沙蝦、虎蝦等蝦類物種?)

磷蝦是關注極地生態的愛好者們最為熟悉的生物之一,也是極地生態中最為重要的基石,小到各種企鵝,大到極地鬚鯨, 都需要捕食這些長度不過幾公分的小蝦過活。然而令人不解的是,一般來說我們在紀錄片中看到的磷蝦,大多聚集在水面附近,這又如何與本片的深海元素掛鈎呢?

磷蝦的數量非常龐大,雖然個頭很小,確實極地生態鏈中最重要的基石

實際上,現存的80多種磷蝦中,的確有1種可以被稱為深海生物,這種被稱為Bentheuphausia amblyops的磷蝦,已經被發現可以在水下1000米深處生活。此外,即便是生活在表層水域的磷蝦,也會追隨食物——浮游生物——進行以日為周期的上下遷徙,所以,即便是幾百米深的極地海洋弱光層(disphotic

zone,本片稱為黃昏區)內,也經常會有磷蝦群光顧。

與磷蝦一樣,燈籠魚科Myctophidae的燈籠魚也是一類數量龐大、以浮游生物為食的食物鏈底層生物,通過深海漁業獲得的數據表明,在某些海區的深層水域中,燈籠魚占到了所有魚類比例的65%還要多。

燈籠魚

顯然,通過捕食這些上下遷徙的小型魚蝦,中層水域生物也可以獲得足夠的食物來維持生態的繁茂。在本片中,貪婪的美洲大赤魷Dosidicus gigas就追隨燈籠魚群出現在了弱光層底部。這種周身赤紅的魷魚,壽命雖短(一般認為只有1-2年),體型卻非常龐大,普遍都在1.5米左右,最大者甚至可以長到2.5米,50公斤。

可以想像,在極短的壽命周期內要成長為如此龐大的體型,美洲大赤魷的胃口肯定很不錯,事實的確卻如此,通過解剖發現,美洲大赤魷的胃容物非常豐富,不僅包括各種魚類,也經常出現同類相殘後殘存的屍塊(本片中就詳細記錄了幾條美洲大赤魷自相殘殺的畫面)。

這副永不滿足的胃口成就了美洲大赤魷,卻也讓它給人類帶來了不小的麻煩。美洲大赤魷對人的威脅很大,因為它們掠食性強,且經常成群結隊出現,已經出現過多次對人類潛水員的襲擊,甚至在墨西哥還造成了2起致人死亡的事件。此外,這些年來,美洲大赤魷已經極大地損害了南美部分國家的捕撈業,而現在它們又將這種影響擴散到了北美:一些研究發現,美洲大赤魷的分布區域正在快速拓展,尤其是本世紀初的厄爾尼諾現象期間,美洲大赤魷從原本的南美、中美海域一路北上,甚至到達了阿拉斯加附近。

這種擴散的誘因是什麼呢?根據初步的研究表明,美洲大赤魷對環境的耐受能力極強,不僅可以在各種水深、水溫中生活,甚至依靠著強大的鰓部呼吸能力,適應低含氧區(OMZ)的惡劣環境,而隨著厄爾尼諾現象帶來的一場暖流,低含氧區在北美西部沿海北上擴散,美洲大赤魷就趁虛而入擠占了這些空間,此外,北美地區對於海洋掠食性魚類的捕撈,進一步減少了美洲大赤魷的生態競爭者。原生捕食者數量減少、異常氣候導致的惡劣生境不斷擴散,共同造就了美洲大赤魷的泛濫。

相比於殘暴貪婪的親戚,異帆烏賊(本片稱之為鬥雞眼烏賊)Histioteuthis heteropsis

顯得就呆萌了許多,這種分布於300米到1000米水深的魷魚,擁有一大一小兩隻眼睛,它通過側著身子游泳,碩大的黃色眼睛始終盯著上方的微弱光線,以此來發現來自上層的捕食者或獵物,而自己則可以藏身於黑暗中隨機應變,可以推斷,鬥雞眼魷魚之所以演化出如此怪異的形態,正是為了適應弱光層特殊的生態環境。

「鬥雞眼」的得名大約是因為那不成比例的眼睛,而因為身體發紅,身體是又密布一些發光點,這種魷魚還被稱為草莓魷魚

需要在微弱光線中盡力眺望的還有這種大鰭後肛魚Macropinna

microstoma,其實透明的魚類並不少見,在家養熱帶魚中就有許多種,但這樣一半透明一半正常的魚類的卻稱得上怪異,需要注意的是,它臉上的那一對愁眉不展的其實並不是眼睛,真正的眼睛是在魚頭內部的那兩個淺黃色大泡。和鬥雞眼烏賊一樣,生活在600-800米水深的後肛魚也是通過深水的暗色環境保護和隱藏自己,而努力讓大眼睛通過透明的頭顱向上望去,試圖在微弱的光線下找到天敵和獵物的剪影。

和大鰭後肛魚一樣瞪著倆大眼泡向上瞭望的還有它的親戚後肛魚Opisthoproctus soleatus,這種魚的透明腦殼沒有大鰭後肛魚那樣碩大,不過它的外貌依然值得一提,我們來看看這傢伙的本尊容貌:

尤其是這幅繪圖,讓我想到了另一個東西,即哆啦A夢《海底鬼岩城》的機器魚:

怕不是藤子.F.不二雄是照著後肛魚的標本圖來創作的這個角色吧……

深海環境危機四伏,想要存活下來沒有足夠的實力是不行的,可是我總覺得尖牙魚Anoplogaster cornuta把「武裝到牙齒」這句話給理解偏了……這種身長不足20公分的小魚,卻擁有極為修長鋒利的尖牙,也正是憑著這副好牙口,尖牙魚得以在從水面到5000米深海的巨大跨度中橫行無阻。

由於牙齒實在太長,尖牙魚的上牙床中會留有孔洞,讓下牙床上的長牙得以安放

本片的中後部還介紹了一種典型的共生關係,即偕老同穴海綿Euplectella aspergillum和儷蝦Spongicola

colavenusta。偕老同穴海綿由許多六輻骨針交錯形成中空、多孔的籠形,而儷蝦則可能會游入孔中,待身體長大後就無法穿孔而出,只得淡然的蝸居一生。有的時候,一枚海綿中會游進一雌一雄兩隻儷蝦,那麼就會形成一個穩定的家庭(但也有許多儷蝦會獨自被「囚禁」在海綿中孤獨過活)。這種奇特的共生習性讓人們產生了關於忠貞的愛情的聯想,所以在日本的某些地區,偕老同穴海綿成為了贈送給新婚夫婦的完美禮物。

拓展閱讀:

喵魚醬:偕老於花籃,同棲長相守

可是,海綿如何作為禮物饋贈呢?它們不會腐爛、敗壞嗎?

還真的不會,因為偕老同穴海綿是一種玻璃海綿,它的骨針其實是矽質的,也就是說……它通體就是一個玻璃結構,而且目前的研究發現,它的骨針的光學特性非常好,如果用來做光纖,效果比人造光纖還要棒,那麼如何能仿效偕老同穴海綿製作出性能更強的光纖呢?這個還在研究哈。

海雪

隨著深潛器的下潛,來自海面的光線最終完全消失不見,在燈光的照射下,一些白色的微小顆粒便格外扎眼,這正是海洋中的沉積物下落的過程體現,也就是傳說中的海雪(marine snow)。

海中飄落的雪花,它的來源並不神秘:在海洋的中上層,生活著大量的浮游生物,這些生物死亡之後,其殘骸就逐漸聚集、沉降,此外,許多中上層生物的新陳代謝排泄物也是海雪的一個重要組成部分,說白了,海雪並不是晶瑩純潔的雪花,而是由生物的屍體和糞便構成的一些碎屑。

雖然聽起來好像不太乾淨,但海雪是海底生態中非常重要的一個部分,因為它內部含有大量的有機物,這正是許多生物賴以生存的食源。實際上,海雪在飄落的過程中,會被大量的濾食動物捕獲,比如著名的日本鰻鱺(做鰻魚飯那個),它的幼年階段就幾乎只以海雪為生,這也是現在人工繁育日本鰻鱺的一個最大難題——我們很難模擬製造出人工海雪,這樣就沒法餵養小鰻鱺苗,所以目前的鰻鱺人工養殖,依然需要等到鰻鱺苗慢慢長大、可以吃其他東西之後,才從海中捕撈魚苗進行人工飼養。

除了能為海洋生物提供食物之外,還有相當一部分的海雪會最終飄落並沉積在海床之上,靜待著漫長歲月所帶來的複雜轉變,在《如果石油真的是按有機成因形成的,那怎麼解釋超大規模油藏的形成?》,雲大介紹了油氣的有機成因說,根據這個學說,飄落的海雪正是參與了這個從有機碎屑到石化燃料的漫長過程。

當然,這些沉積于海底的有機淤泥,也會發生腐爛,從而生成了甲烷氣體,並且釋放出高鹽度的滷水(也有學者認為,海底滷水的來源還有其他途徑,比如極地的海底滷水很可能是從海冰中排出的鹽分沉積到海底形成的),這些滷水或許會沉積在海底低洼處形成滷水池(Brine pool)

清晰可見死在滷水池中的一隻蟹

非常神奇的是,這樣的死亡禁區附近,也是有生命的存在,在墨西哥的一下海底滷水池邊,就出現了這種貽貝,它們能在此生活的訣竅,就在於其體內共生的一種細菌,這種細菌能消費滷水池產生的甲烷,而新陳代謝的產物又可以來供養貽貝。除此之外,包括銀鮫在內的一些魚類也被發現會在滷水池邊徘徊,它們如何克服這樣惡劣的生存環境呢?這依然有待發現。

在海雪沉積形成的海底淤泥之上,也有生物生存,比如這種躄魚科躄魚屬的Chaunax fimbriatus。

在鏡頭下,單棘躄魚展現了一種極為特殊的能力——用腳走路。實際上,鰭特化並可以支撐身體爬行的能力在躄魚大家族中非常常見,甚至除了爬行之外,還可以攀附,比如裸躄魚Histrio histrio,就常年生活在馬尾藻從中,還會跟隨馬尾藻到處飄蕩,它用自己的鰭攀住馬尾藻,依靠捕食過路的小魚為生。

裸躄魚

其實可以「走路」的魚並非只有躄魚這一類,比如我國常見的一些彈塗魚、綠鰭魚(某些地方又稱為紅頭),也邁開了自己魔鬼的步伐:在綠鰭魚的身下,每邊各有3條游離的鰭條,綠鰭魚依靠這些鰭條來感知水底的獵物,有時候它比較懶,就完全依靠這6條小腿在水底爬動。不過,雖然擁有了走的能力,綠鰭魚卻並不只依靠著一種行動方式,實際上,綠鰭魚是一種水陸空三棲選手,它在海底可以爬,在水中可以游,甚至還可以衝出水面用巨大的鰭滑翔:

小銀綠鰭魚

NOAA海洋探索裝甲綠鰭魚-2017年美國薩摩亞探索_科學探索_紀錄片_bilibili_嗶哩嗶哩https://www.bilibili.com/video/av14392441/?from=search&seid=12733892235842895583

當然了,躄魚也好,綠鰭魚也罷,它們的「走路」只是一種特化的適應底棲生活的方式,和真正意義上支撐身體走路的四肢還是差別很大,不過我們陸地生物的四肢,的確也是由遠古魚類的鰭演化而來的,我們現在知道,是一些原始的總鰭類骨鱗魚類離開了海洋,最終演化出爬行動物。

六鰓鯊

躲在深海並不意味著可以肆意妄為,大型的捕食者一樣會涉足這片看似寧靜的區域。隨著詭異的樂風而從黑暗中隱現的,就是這樣的一種大型底棲掠食動物——六鰓鯊。故名思域,六鰓鯊的鰓裂有6條,而其他鯊魚已經演化為5條,實際上,六鰓鯊的演化已經近乎停滯了很長時間,現在的化石證據表明,它大概在2億年前就已經是這副模樣了。除此之外,人們對於這種古老的鯊魚了解甚少。

這條長鰭真鯊的鰓裂有5條,背鰭高聳在身體中部

這條六鰓鯊的鰓裂為6條,背鰭非常靠後,挨著尾部

現在我們知道,除了《藍2》里出現的這種灰六鰓鯊Hexanchus griseus之外,還有一種小型的大眼六鰓鯊Hexanchus

nakamurai。從深海拖網漁船的意外捕撈結果來看,它們似乎分布的很廣,活動深度普遍很深(灰六鰓鯊被發現曾到達水深2500米處,大眼六鰓鯊則一般不超過600米),但可能也不是常年都生活在深海之中的:在一些六鰓鯊的胃中,人們發現了許多中上層水域裡硬骨魚、頭足類生物的,這似乎表明它們可能會在夜間上浮到淺層水域捕食。

在本片中,一頭抹香鯨的屍體沉入海底,成為了幾頭灰六鰓鯊、以及一大群其他海洋生物的大餐,這就是所謂的「鯨落」,絕大多數的大型鯨類死亡後,並不會被水面和淺層的食腐者(比如各種海鳥、鯊魚甚至北極熊等生物)完全消費掉,甚至一些鬚鯨在死後不久就會快速沉入海底,落底後幾乎還是完整的,那麼這麼龐大的殘骸,必然會為底棲生物提供了食物來源,鯨落和海雪一樣,也是有機物在海水中的垂直交換渠道,具體的內容可以閱讀喵醬的這篇:鯨落的意義是什麼?

熱泉

本片的最後,視角投向了洋中脊上的熱泉。

現在人們發現的熱泉上有許多生物,甚至可以說是生物種類最豐富的地區之一,這或許是因為,在漆黑的大洋深處,並無法支撐以光合作用為基礎的生態系統,而黑煙囪里噴薄而出的化學物質,則為另一種生態形式——化能自養(chemosynthesis)提供了可能,和墨西哥灣滷水池中的貽貝一樣,盤踞在熱泉周圍的生命體,也是依靠著一些可以從硫化氫等化學物質中合成有機物的細菌來過活的,這種生態的具體內容,可以參考以下兩篇內容:

B Cheng

實際上熱泉也可以分為兩類,其一是因為海底的火山活動產生的黑煙囪,也就是酸性熱泉,另一種則是古老又罕見的鹼性熱泉,比如大西洋洋中脊中的失落之城,美國學者麥克.羅素(Mike

Russell)認為,在地球的古老時期,這種多孔的鹼性熱泉結構,為生命的生成提供了完美的催化條件、生成又聚集有機分子,繼而生成多聚物——比如RNA,這可能就是地球生命的起源之地。(具體內容推薦閱讀由尼克.萊恩著/張博然——果殼上的Ent——翻譯的《生命的躍升》)

由於技術上的限制,人們對於深海的認知其實非常有限,但由於深海捕撈、海洋垃圾等原因,深海環境已經發生了很多變化,棲息於此的許多我們仍未探明的生物或許已經受到了深刻而普遍的影響。我想,如果看完此集,能啟發大家對這片神秘區域的關注,讓我們對深海生態環境的重要性有一個更全面的認識,也算是不辜負BBC投入如此多的氣力、冒著許多未知的風險來給我們打造的這些精彩的畫面了。

下一集裡,我們將跟隨鏡頭走近迷人的珊瑚礁,而我的觀影指南也將在首映之後放出~敬請期待。


延伸閱讀

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