2024年12月,研究人员在威德尔海使用SuBastian潜水器作业时,看到了一幅奇特的景象:一群群南极磷虾沿着海底的矿物裂隙活跃地游动。谁也没有料到,这些习惯于表层水域的微小甲壳类动物,竟会出现在热液喷口附近超过900米深的地方。
所有采集到的个体都是带卵的性成熟雌虾。对其胃内容物的分析表明,它们以化能合成微生物为食——这类细菌的能量并非来自阳光,而是来自热液喷口释放的化学化合物。微生物组、同位素组成以及组织中微量元素含量的研究也印证了这些数据。
此前人们认为,磷虾主要栖息在水体上部300米以内,以浮游植物为食。如今发现,繁殖期的雌虾能够下潜到相当深的地方,那里有全年可得的食物和重要的矿物质——锰、锌和铁,这些是胚胎发育所必需的。与此同时,其组织中还检测出了铅、镉等有毒金属。
这项于2026年9月发表在《Communications Biology》期刊上的发现,促使人们重新审视对磷虾生命周期的认识。数十年来,科学家一直推测产卵发生在表层水域;如今则必须考虑深海产卵、或至少是为产卵做准备的可能性。
南极磷虾是南大洋食物网的基础,支撑着鲸、海豹、企鹅和鱼类。此外,它还在碳封存中发挥作用。如果雌虾积极利用热液栖息地,这将改变对该物种生态学的理解,并在规划海洋保护区时要求将这类区域纳入考量。
热液喷口处无需光合作用即可维持生命,这一直令生物学家惊叹。如今又增添了一层认识:在繁殖期,它们可能成为南大洋关键物种的某种“食堂”。这凸显出我们对深海生态系统及其与表层水域联系的认识是多么有限。
这项研究是在National Geographic与Rolex Perpetual Planet Ocean Expedition考察活动框架内、由Schmidt Ocean Institute参与开展的。作者强调,需要进一步观测,以了解这种行为分布得有多广泛。
这一发现表明,即便是研究得很充分的物种,当科学家下潜到比平常更深的地方时,也能带来惊喜。


