它们看不见自己所栖身的黑暗。听不到水流的动静,也没有能够记住过往的大脑。它们没有心脏、没有复杂的器官,甚至没有真正的组织——然而它们的演化史已超过600百万年,其根源远早于鱼类、树木以及陆地上最早动物的出现。
这些深海海绵静止不动、体形巨大,高耸于寒冷的海底之上,让数千吨海水从体内流过,为众多其他生物营造出栖身之所。在它们的腔体内,幼鱼和螃蟹繁育后代,鱼卵逐渐成熟,周围形成了完整的生命群落。它们不只是动物——它们是生态系统的建筑。
直到如今,这些水下森林中的九位居民才获得了科学名称,正式成为生物学的共有财富。
阿拉斯加的九位新居民
2026年秋,NOAA Fisheries宣布描述了九个科学上尚未知晓的寻常海绵新种,它们发现于阿拉斯加湾和阿留申群岛一带——研究人员早已称该区域为世界大洋中生物最丰富的地区之一。
这一宣布的背后,是两项独立研究在同行评审期刊上发表的细致工作,该期刊名为 Zootaxa。第一篇文章——《Four new demosponges from Alaska and the designation of a new genus in Hymedesmiidae》——发表于 29月2026年。其作者描述了四个新种和一个新属,后者在现有分类体系中根本找不到位置。同年稍后发表的第二项研究又增添了五个新种。
研究由慕尼黑路德维希-马克西米利安大学GeoBio-Center的分类学家赫尔穆特·莱纳特(德国)主持,他与两位NOAA专家密切合作:阿拉斯加渔业科学中心的肖恩·鲁尼和NOAA西北渔业科学中心的梅雷迪思·埃弗里特。
需要重要说明的是:这些海绵并非在一次——哪怕是最成功的——考察中发现的。研究人员多年来一直在处理作为NOAA多年底拖网调查中偶然副渔获物采集的标本——这些调查本是为了完全不同的目的:评估商业鱼类和软体动物的资源量。第一项研究的材料自 1997年至2021年,第二项研究的材料则来自更晚的采集。数十年来,这些标本一直存放在库房中,等待着某位专家注意到别人所忽略的东西。
新的不是标本——新的是它们的科学描述。在仔细比较显微内部结构并分析基因序列之后,研究人员最终确定:他们面对的是科学上迄今未知的物种。
那个需要新属来安放的物种
尤为引人注目的是红色海绵 Polycapus rubrum ——其名称意为“红色多层罩帽”。
它如此非同寻常,以至于科学家们无法将其归入Hymedesmiidae科现有的任何一个属。原因何在?是微观骨骼元素极为罕见的组合:它那奇妙的构造包含两种特化的结构单元——棘轴骨针和螯状骨针——而这两者此前从未在该科其他成员身上同时出现过。它们简直不可能共存于同一个生物体内,至少就科学目前所知是如此。
于是不得不创建一个新属—— Polycapus。这是必要的。
为什么这很重要?新物种为生命之树增添了一根枝条。但新属则不同。新属意味着更深刻的分化,说明该生物如此与众不同,以至于连已知的近缘类群都容纳不下它。这迫使人们重新思考生物多样性的架构与层级本身,重新审视数百万年前生存过的生物之间的联系。
另一项发现—— Julavis borealis ——则成为真正的生物地理学启示。与它相近的物种此前主要见于温暖的热带水域——在世界完全不同的区域,处于不同的环境条件下。在阿留申群岛附近的这一发现,大大拓展了该类群已知的分布范围,将其一路向北推进,延伸到太平洋寒冷幽暗的水域。这改写了关于这些生物在何处、以何种方式生存的地图。
科学家们总共描述了九个物种:
- Cladocroce cylindrica;
- Julavis borealis;
- Polycapus rubrum;
- Stelletta plana;
- Aaptos mucronatus;
- Homaxinella fruticosa;
- Megaciella aurantia;
- Forcepia atka;
- Desmacella alaskensis.
在这些发现之后,科学界已知的阿拉斯加海绵物种数量达到了 232但这远非终点:据研究人员自己估计,还有数百个其他物种仍在寒冷的深海中等待被发现和描述。
如何辨认一种几乎没有外部特征的生物
鱼有鳍、有形状和色彩。软体动物有带花纹和触感信息的贝壳。海绵则完全不同。从外表看,它们像团块、管子、杯子、枝条或不成形的赘生物,而彼此并非近亲的物种有时惊人地相似,就像生命中的同卵双胞胎。
仅凭一眼是不够的。即便是低倍显微镜也会骗人。
鉴定的关键深藏于内部——藏在那由极微小的针状结构组成的微观骨骼之中,这些结构被称为 骨针。它们由二氧化硅(与制造玻璃所用的同一种物质)或碳酸钙构成,在形状、大小和三维结构上各不相同。
这套方法说起来简单,做起来却非常复杂。科学家们将样本切成超薄切片,用酸溶解柔软组织,分离出单根骨针,在其上喷镀一层薄薄的金(以便看得更清楚),然后在扫描电子显微镜下以能够看清微小细节的放大倍数进行观察:针、星、钩、锚、螺旋。对每一类骨针,研究的不是单个标本,而是整组整组的系列,对它们进行测量、计数,然后将所得的构造与数百年来编目整理的数千个已知物种的描述进行比对。
但即便如此,往往仍不够。在二十一世纪,研究人员还会对DNA片段进行测序(解读),这些片段充当基因条形码——独特的识别标记。这种经典形态学与分子分析的结合,能够准确无误地区分真正的新物种与仅仅因环境压力而改变了外形的生物。
活的泵与海底的建筑师
海绵在视频中看起来一动不动,但其内部却有着奇妙的运动。
水通过许多微小的孔洞进入复杂的管道系统,在那里从中提取细菌、微型藻类和有机颗粒。海绵不仅仅是觅食者,它是一台净化水的过滤器。随后,经过滤、富集和净化的水被排出体外。
这项工作远不止于自身的营养。过滤参与着营养物质穿越整个水体的巨大迁移,参与着水质的维持,参与着化学元素的循环。大片的密集海绵群落能够显著改变周围的环境:温度、酸度、氧气和营养物质的含量,如同水下城市的总工程师一般,影响着整个局部的生态系统平衡。
但它们的角色并不止于过滤。
在相对单调的海底,垂直生长和分枝的海绵营造出建筑般的复杂性——仿佛一片从平坦平原上拔地而起的巨大森林。在它们的褶皱与腔穴之间出现了受保护的壁龛,幼体可以在那里躲避捕食者、熬过强劲的水流,或找到悬在水中的食物。
幼年的平鲉和甲壳类动物贪婪地把海绵场当作庇护所和育幼场。金色和红色的王蟹在生命早期脆弱的阶段以及蜕壳后甲壳尚软之时,在其中找到保护。某些种类的海鲉直接把卵产在大海绵的腔穴里:持续的水流为卵提供氧气,而海绵自身产生的生化物质则可能抑制危险微生物和真菌的滋生。
正因如此,NOAA将密集的深水海绵群落列为至关重要的鱼类栖息地——Essential Fish Habitat。它们并非次要,而是不可替代的。
我们面对的不是散落在海底如偶然物件般的孤立生物。这是一套活的基础设施,整个世界都依托其上。
留在水中的DNA
这些研究的作者不仅描述了海绵的构造和内部结构,还慷慨分享:他们向开放的国际数据库添加了新的基因序列,供全世界任何研究人员使用。
这对海洋研究中最有前景的方法之一——分析 环境DNA (eDNA)——至关重要。活体生物不断在水中留下自身存在的微观痕迹:衰亡的细胞、黏液、组织碎片、遗传物质分子。这是生命的分子签名。
通过研究一份海水样本,即便质量不高,科学家也能在不亲眼见到、不活体捕捞的情况下确定物种的存在。这开启了不可思议的可能性:无害监测,无扰观察。但为此,必须将所发现的基因序列与参照标准进行比对。如果数据库中缺少参照标准,生物便无法被识别,其信号就会消失在未知的噪声之中。
正因如此,描述新物种并创建其DNA条形码,为海洋生命不断增长的词典增添了新的词条。在不久的将来,它将使我们能够通过水中的痕迹发现海绵,并在不破坏海底脆弱群落的前提下监测生物多样性。
无需大脑的记忆
谈到海洋的记忆,我们使用的是隐喻、意象、一种诗意的修辞。海绵并不以人类意识、思维、回忆的意义记住过去。
但它们的身体确实承载着一段浩瀚而深邃的演化史的结果。
每一根骨针、每一条管道、每一种化合物,都带有无数世代的印记——那些在寒冷中、在完全的黑暗中、在一公里深处巨大水压下找到生存之道的世代。这份记忆并非记录在神经元和突触中,而是记录在形态中、在遗传密码中、在构造中、在化学中、在与微生物的共生中。
海绵并非存在于真空之中。水流为它带来食物和信息。它的身体成为其他动物的家园和庇护所。微生物参与它的代谢,帮助它生存。鱼类和蟹类在海绵花园中出生、成长,变得更强壮。这一切是一个系统,而非偶然事实的集合。
于是海洋再次向我们揭示它的核心原则:稳定性并非源于孤立与自给自足,而是源于相互作用、源于联系、源于生态学家所称的连通性。
今天,海洋提醒了我们什么?
九个物种直到2026年秋天才获得命名,尽管有些样本已在标本库中存放了数十年,等待专家的细致审视。在这整个期间,它们早已是活海洋的一部分——无论人类是否承认,无论我们是否知晓它们的存在。
生命并非始于我们发现它的那一刻。在那一刻,扩展的只是我们对它的视野,我们关于未知的地图又完整了一毫米。
而或许,真正的规模正是这样展现的:我们注意到那个始终隐而不见的存在,并明白即便最安静、最不动、最古老的生物,也在生命的整体系统中占据着它唯一、不可替代而珍贵的位置。



