当前位置: 海绵 >> 海绵市场 >> 为了生存,它们现在还吃着几千年前的尸体
海绵宝宝(图片来历:FemputationsviaTumblr)
处境过于疏落,严峻缺乏食品如何办?对人类来讲,放得过久的食品也许没想法对付吃。但有些动物,乃至能把几千年前死去的生物化石也找来吃。
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他们没料到,那座曾经死去的海底火山四周,居然会有满盈生气的性命。
德国海洋生物学家安杰·波提乌斯(AntjeBoetius)率领她的团队,开着破冰船行驶在北冰洋当中。在间隔北顶点仅约英里的场合,他们将一只机械人从船上放入深海。机械人带领着拍照机,拍下了卡拉西克海底山临近那些惊人的生物运动。
图片来历:AlfredWegenerInstitut/PSAWIOFOSsystem/AntjeBoetius
此中,最使科学家蔚为大观的便是海绵。罕见的海绵直径大抵只罕见厘米,但这边的海绵有不少都长到了大抵1米长。它们构成了一片朝气盎然的海绵花圃。
然则,在钻研团队的回忆中,这边明显是个疏落的场合,食品过度缺乏:低级临盆力只够供应那些海绵所需碳量的不到1%。那末,海绵们到底是如何活下来的呢?
不新鲜的尸身如何吃?
北冰洋中部,是地球上最瘠薄的海疆之一。不过,在缺乏营养物资的海底,偶尔也会涌现繁盛的生态系统。譬喻,火山运动频频的地域,也许有海底热泉喷发,释放出甲烷气体和硫化物,让一些以甲烷和硫化物为食的微生物得以存活,而其余生物又能从这些微生物身上猎取营养和能量,生态系统也就日渐繁茂。
题目是,科学家找到海绵的场合,并不像上头描写的那样。卡拉西克海底山的火山运动,在大抵-0年前就曾经中止。在那临近,钻研者用CTD丈量仪(探测导电率、温度和深度)等各样设立取得的数据,都没有显示出海底热泉存在的迹象。而采集到的海绵模范里,也没有发掘甲烷氧化菌或硫氧化菌的榜样基因抒发。
清除这类也许性,海绵的食品到底是甚么?科学家又提议了很多假说。他们嫌疑,海绵能够从海水中汲取细微的食品颗粒,但四周海水中的食品颗粒,不够以赡养那一大片海绵。他们嫌疑,强壮的洋流能把遥远的食品冲到海绵身旁,但卡拉西克山临近的海水流速呆滞……每一种假说都被否认了。
直到科学家想起,那些海绵被发掘时,正躺在一起精致的“垫子”上。垫子由许很多多棕黑色的空腹管构成,而每根空腹管都是一条蠕虫的尸身,主若是西伯加虫科(Siboglinidae)多腕虫属(Polybrachia)的蠕虫。也许,海绵不止躺在有数的亡者之间,还把亡者当成本身的食品呢?
棕黑色为蠕虫尸身(图片来历:Morganti,etal.,)
首先要阐明的是,这些蠕虫尸身并非新鲜尸身。钻研团队为海绵和蠕虫做了碳14同位素定年,发掘模范中成年海绵的均匀年事在岁左右;而蠕虫尸身早在海绵假寓以前,就曾经存在了0-年。科学家猜测,这边的蠕虫生在火山伶俐的年月,靠那些吃甲烷或硫化物的微生物来猎取营养,但火山运动中止以后,它们得到了营养来历,性命逐步无认为继。
海绵到达的功夫,新奇的蠕虫曾经成了化石。至于海绵有没有吃那些化石化的尸身,钻研者照旧借助同位素的力气,解析了各样也许的食品来历。结束显示,海绵机关当中,平稳碳同位素和氮同位素的数值,都和蠕虫空腹管里的数据最为凑近。连合海绵和蠕虫的生物量,科学家觉得,那些放了几千年的蠕虫尸身,很也许便是海绵的重大食品。
然则,如果古时卡拉西克山四周的生态系统,由于没有食品而倒塌了,后来的海绵为甚么又能在统一片山上焕产朝气?
科学家坚信,它们倚赖的照旧微生物,不过与海底热泉当中罕见的那些甲烷氧化菌或硫氧化菌有所不同。由于,假若想把化石化的蠕虫实体变为食品,就须要责罚一些难降解的有机物:那些坚挺的几丁质和卵白质,和甲壳类动物建造外壳时用的材料差未几。钻研者猜测,是与海绵共生的微生物或海洋堆积物中的微生物将这些有机物熔解于水,而后释放给海绵食用。
当海绵死去,它也能够成为海星等其余动物取食的餐厅(图片来历:AlfredWegenerInstitut/PSAWIOFOSsystem/AntjeBoetius)
终究,海绵这类简明的动物没有消化道,它们摄入食品的方法惟有吸水,而后经过被迫过滤来采集水中的营养物资。
除此以外,科学家还发掘,海绵也能够在共生微生物的协助下,操纵海水里的无机碳,以及一些固体有机物中的碳。这项钻研的一做、马克斯·普朗克海洋微生物钻研所的生态学家特蕾莎·摩根柢(TeresaM.Morganti)说:“这真是海绵和共生体之间的配合竭力。”
总会吃完的,吗?
如果是生存在营养丰厚的海疆,操纵水中已有的物资来取得营养,应当是海绵更重要的取食道路。然则如今,它们生存在瘠薄的北冰洋深处,才不得不通太过解蠕虫的尸身来满意营养须要。
这确凿是一种强壮的生存技能,但依赖一个曾经绝迹的生态系统留住的遗产,海绵们会不会很将近就把食品吃结束?
钻研者说,海绵的代谢率时常很低,而体型超大的海绵代谢率就更低。除此以外,北极酷寒的海水,还会进一步升高它们的代谢率。不须要格外主动地代谢,它们耗费食品的速率也就不会太快。摩根柢估量,如今本地的蠕虫空腹管数目,也许充裕那边的海绵吃个几千年。
机械人在海底拍到的海绵群落(图片来历:WoodsHoleOceanographicInst.)
最少方今,这个海绵群落还在陆续强大。科学家在卡拉西克山临近找到的海绵罕见千只。而且,它们在施行大批的出芽繁殖:这类繁殖方法,让海绵能够生出与本身基因不异的私人,而且承受体内的细菌。也便是说,它们的儿童,一样会占有在残忍前提下生存所一定的基因,固然也会带着那些与它们安危与共的微生物。
海绵宝宝和派大星是果真。
封面图来历:Pixabay
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