中國科學家挑戰了長久以來對深海生物的信念,發現了位於海平面下 19,700 至 35,750 英尺之間的未知生態系。這項研究由中國科學院深海科學與工程研究所(IDSSE)的研究人員在全球深海探索計劃(GHEP)下進行,旨在擴展對深海區域的理解。該區域以希臘冥王哈迪斯(Hades)命名,深度範圍從 4.7 至 6.8 英里(6,000 至 11,000 米),主要由分散的海溝和海槽組成。
過去,人們認為此處因為巨大的壓力、黑暗和冰冷的温度而完全沒有生命。然而,中國團隊在多個太平洋海溝的岩石表面發現了微小生物,顛覆了這一信念。
研究人員使用載人潛水器「奮鬥者」(Fendouzhe)於 2020 至 2024 年期間,在七個深海區域進行了 98 次潛水,包括馬裏亞納海溝和克馬德克海溝。該潛水器可容納三名船員,設計能達到超過 6.2 英里(10,000 米)的深度。他們驚訝地發現,在接近冰點的黑暗中,岩石表面上生存著以毫米為單位的生物,形成繁茂的生態系。該團隊在這一生物區域記錄了 32 種來自六個門的物種,其中大多數對科學界而言是全新的。
「最意外的組成部分是四種新的、更小的(毫米級)物種,這些物種在高密度下存在,並主導了克馬德克海溝的硬基質組合。」深海科學與工程研究所的博士生彭曉彤表示。
發現包含一個新的單室有孔蟲(Plumettidae)家族和一個新型的苔蘚動物(Pierrellidae)家族。同時,主要生命形式被確定為凝聚有孔蟲(rock feathers)。這些微小生命形式可以呈現出絲狀、管狀或圓頂形狀,並形成密集的羣落。生境的密度高達每平方分米 4,300 個生物,約為一手大小的岩石區域。科學家曾因這些生物的微小體積和簡單結構而難以對其進行分類,而如今他們通過基因和元基因組分析最終確認了它們的生物身份。
此外,這些發現推翻了以往關於深海生物如何生存的理論。科學家曾懷疑海溝生物依賴化學合成,這是一種由生活在熱泉附近的生物利用化學物質而非陽光獲取能量的過程。然而,他們發現在這些生物體內發現了部分消化的松樹花粉顆粒。這顯示它們實際上是以有機碎屑為食的異營生物。海溝的地形也有助於維持生態系,V 形海溝壁將有機物質向下引導,而強大的水下沉積流則沖刷暴露的岩石表面。岩石羽毛生物主要定殖在垂直的岩石突起上,這裡沉積埋藏的機會較小,能有效捕捉由洋流向上攜帶的養分顆粒。
新物種的發現擴展生態系的理解
在阿留申羣島、千島羣島、阿塔卡馬海溝、普伊希古海溝等地也觀察到類似的硬基質社區,這表明該生態系可能廣泛存在於全球最深的海溝中。這些固著的有孔蟲可能在深海區域的真核生物質碳總量中貢獻 2% 至 11%。這可能使它們成為深海碳熱點。「我們的結果表明,深海硬基質生物羣形成了一個重要的碳庫。」彭曉彤總結道。
這次探險為多個海洋羣體創造了新的深度紀錄,包括已知最深的苔蘚動物物種,深度為 32,746 英尺(9,981 米),以及深度為 32,749 英尺(9,982 米)的水母多細胞生物。這項研究已在《科學》雜誌上發表。
項目 規格 最深苔蘚動物物種 32,746 英尺 (9,981 米) 最深水母多細胞生物 32,749 英尺 (9,982 米)
📬 免費訂閱 TechRitual 科技精選
按「免費訂閱」即同意收到 TechRitual 嘅科技資訊及優惠。可隨時取消訂閱。

