我多想徜徉在海底,在那荫蔽掩映的章鱼花园里~
—《Octopus’s Garden (章鱼花园) 》
1968年,《章鱼花园》这首有趣的歌曲出身了。在歌曲中,作者想象着海底有一座章鱼花园,而自己就徜徉在花园中,即便在狂风暴雨之下也会感到温暖。不过,在创作这首歌时,作者或许也没有想到,在海底确实真真切切地存在着一座座神奇的“章鱼花园”。
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海底的“章鱼花园” 图片来源:参考文献
住在海底的章鱼居民,“比奇堡”深度3000米2018年,美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 蒙特利湾国家海洋保护区的研究职员乘船前往加利福尼亚州中部海岸附近水域进行调查。
当时,科学家们操持探索戴维森海山周围的一些水下山丘。
戴维森海山是加利福尼亚州中部海岸附近的一座海底山丘,这里间隔加州蒙特雷西南约130 公里,在过去是一座火山,只管戴维森海山已经得到了充分的研究,但其周边区域仍旧存在着不少隐秘。
戴维森海山的位置 图片来源:参考文献
事实也正是如此,随着深海研究船E/V鹦鹉螺号缓缓下沉,来到海平面以下约3200米处时,神奇的一幕溘然涌如今研究职员面前:
“数以千计的章鱼蜷缩为单个的球体,整洁地排列在海床之上,好似一朵朵盛开的鲜花,这统统都像极了甲壳虫乐队那首歌曲中的奇幻场景。”
蜷缩的章鱼仿佛成长在海底的鲜花 图片来源:参考文献
面前的情景让科学家们感到一丝不可思议,当他们调度摄像头的焦距,想要更仔细地不雅观察这些章鱼时,竟然意外地创造海中的水体闪烁着微光,这意味着在这片水域中可能存在着以前未知的海底热泉,热泉涌出的温水与深海的冷水稠浊在一起造成了这一神奇的景象。
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章鱼花园中波光粼粼的水体 图片来源:参考文献
不过,这已经不是科学家们第一次在海底的热泉周围创造章鱼花园了。早在十年前,研究职员便在距哥斯达黎加太平洋海岸约160公里,深度约3000米的一个热泉周边创造了100多只聚拢在一起的章鱼。
如今,戴维森海山周边这座更大规模的章鱼花园的创造再次引发了人们的好奇心,究竟是什么缘故原由让章鱼对付热泉这样的环境如蚁附膻?
为啥章鱼爱聚拢在这里?来自“温暖”的诱惑为理解开这个谜团,科学家们对戴维森海山附近的章鱼花园展开了为期三年多的调查。在此期间,他们利用蒙特利湾水族馆的深海机器人多次探索了海底的章鱼花园,仅仅在2.5公顷的区域内就创造了大约6000个章鱼巢穴,这意味着全体章鱼花园可能有超过20000只章鱼存在。
章鱼花园的全貌和局部 图片来源:参考文献
由于这些蜷缩成团的章鱼从远处看像一颗颗珍珠,以是科学家们还给它们起了一个很好听的名字——珍珠章鱼 (Muusoctopus robustus)。永劫光的连续不雅观察让科学家们得以窥见珍珠章鱼偏爱海底热泉的真正奥秘,章鱼们聚拢于此实在是由于来自“温暖”的诱惑。
在多次的不雅观察中,科学家们在章鱼花园中仅创造了成年的雄性和雌性珍珠章鱼,以及正在发育的卵和章鱼幼体,但没有不雅观察到任何中等体型的个体以及任何章鱼进食的痕迹,这统统都表明了章鱼花园只是章鱼们的交配和产卵地。
章鱼在有热泉的岩石缝隙间筑巢 图片来源:参考文献
看到这,前文那个问题的答案已然呼之欲出:热泉的存在有利于章鱼的交配和繁殖。在深海中章鱼卵想要孵化并存活并不随意马虎。对付珍珠章鱼那些生活在浅海的亲戚而言,温暖的环境使得它们的育雏期只须要几天到数周,但在深海中,这统统却又变得截然不同。
章鱼是变温动物,深海的低温会减慢它们的新陈代谢,事实上,低温对付章鱼的影响还不止于此。科学家们在丈量了多个地点的多个章鱼物种卵的孵化韶光后,创造低温会影响章鱼胚胎的发育速率,水温越低,章鱼胚胎的成长速率就越慢。
水温与章鱼卵孵化所需韶光的关系 图片来源:参考文献
天下上已知的育雏期最长的动物便是一种深海章鱼——北方太平洋谷蛸(Graneledone boreopacifica),章鱼妈妈可长达4年半不眠不休地覆盖在它的卵上,以保护未孵化的卵不被猎食者侵害。
北方太平洋谷蛸 图片来源:Flickr/ Ocean Networks Canada
考虑到3200米处的海水温度大概只有1.6℃,研究职员估计,在正常情形下,珍珠章鱼的卵须要五到八年乃至更长的韶光才能孵化。但在三年连续的不雅观察后,科学家们创造,这些珍珠章鱼的卵在不到两年的韶光里就孵化了。
科学家们不雅观察到珍珠章鱼卵的孵化过程 图片来源:参考文献
于是,他们推测,海底热泉喷出的热水加快了雌性珍珠章鱼以及章鱼卵的新陈代谢,减少了孵化所需的韶光。为了验证这一想法,他们在机器人上安装了可以丈量温度和氧气的传感器,并丈量了章鱼巢内的温度。结果显示,章鱼巢内的温度大约有5.1℃。
值得一提的是,在热泉附近筑巢是一件收益与风险并存的事儿。一旦章鱼产下了自己的卵,这些卵就会粘附在岩石上,倘若在某些时候,巢中的水温过高,就可能会对章鱼的卵造成不可逆的损伤。但不论如何,对戴维森海山附近的章鱼而言,热泉的温暖带来的是繁衍新生命的希望。
新生伴随着去世亡,发生在章鱼花园的兴衰更替“Oh what joy for every girl and boy. Knowing they’re happy and they’re safe.”(噢,每个男孩女孩都那样欢畅。他们知道自己很愉快,高枕而卧)
正如歌曲中唱到的那样,在章鱼花园里,章鱼的幼体们确实安全又幸福。在海底,雌性珍珠章鱼探求着有热泉渗出岩石裂痕和缝隙建造自己的巢穴,在那里,它们当心地守护着自己的孩子,使它不受任何危害。
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珍珠章鱼妈妈在守护自己的巢穴和卵 视频来源:参考文献
除了守护,这些章鱼母亲为下一代付出的还有它们的生命。雌性章鱼在交配产卵后,只能依赖自身储存的能量来坚持生存,再也无法进食。像大多数头足类动物一样,它们在卵孵化后便会走向去世亡。当一只章鱼母亲走到生命的尽头之后,它的巢穴便会被后来者霸占,去世亡和新生的交替在一处处岩石缝隙间不断重复上演着。
在三年多的不雅观察中,科学家们目睹了雄性章鱼靠近雌性章鱼并与之交配,也曾为章鱼幼体的成功孵化而欢呼,同时,他们也章鱼母亲在孵化后代后去世亡而感到难过。
珍珠章鱼从交配到朽迈去世亡的过程 图片来源:参考文献
事实上,对付深海而言,章鱼花园不仅仅是孕育幼年珍珠章鱼的“苗圃”,更是一个令人为之惊叹的、繁荣发展的生命群落。去世去的珍珠章鱼对付甲壳类动物、海葵、蜗牛等食腐动物而言无疑是一场盛宴。我们很难想象,在3000多米深的海底,竟然有一个生态系统依赖着章鱼的存在和去世亡坚持。
或许,深海在很多时候平坦、阴郁而泥泞,并没有太多值得把稳的地方,但当海底探测器的探照灯短暂照亮的时候,一座神奇的章鱼花园就会涌如今你的面前。
参考文献:
[1] Barry, J. P., Litvin, S. Y., DeVogelaere, A., Caress, D. W., Lovera, C. F., Kahn, A. S., ... & Martin, E. J. (2023). Abyssal hydrothermal springs—Cryptic incubators for brooding octopus. Science Advances, 9(34), eadg3247.
作者:EVEE
作者单位:北京大学生命科学学院