稀有玻璃章鱼镜头背后有更多的故事
“你不能低估海洋;每次我以为我知道会发生什么,大自然就会给我惊喜,这真是太棒了,”波士顿大学海洋科学家兰迪·罗特詹说。在这段来自Falkor号科考船的视频中,我们来认识一下Rotjan和其他科学家。他和合作者最近在太平洋最黑暗的深海探险中发现了新的动物物种和海底山脉,并幸运地用胶片捕捉到了两只玻璃章鱼。视频由施密特海洋澳门威尼斯人注册网站研究所提供。
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澳门威尼斯人注册网站研究人员还发现了几个新的海洋物种,首次绘制了10座水下山脉的地图,并收集了数千种以前从未见过的深海细菌
一段罕见的、几乎透明的、看起来像外星人的头足类动物——玻璃章鱼——的视频在互联网上引起了轰动。但这只难以捉摸的玻璃章鱼(科学家们将澳门威尼斯人注册网站研究这一物种的片段,以深入了解这种被称为Vitreledonella richardi的物种)的前所未有的景象,只是在遥远的太平洋深海探险中取得的众多令人着迷的发现之一。
波士顿大学海洋生物学家兰迪·罗特詹在伍兹霍尔海洋澳门威尼斯人注册网站研究所的首席澳门威尼斯人注册网站研究员蒂姆·尚克的帮助下领导了这次探险,他说:“我们可能已经发现了大约12种新的(动物)物种,”包括从未见过的螃蟹、珊瑚和水母。他们的团队包括波士顿大学的学生澳门威尼斯人注册网站研究人员和一名博士后,以及来自伍兹霍尔和波士顿儿童医院的其他科学家,他们还记录了100多种与深海珊瑚共生的物种,其中包括10多种珊瑚与其他生物之间从未被观察到的共生关系。最重要的是,她说,他们收集了以前从未被分析过的深海细菌样本:“我们可能在谈论数百种新的细菌。”
对不起,玻璃章鱼。但在Rotjan看来,这些新型细菌可能是这场展览的真正明星。
深海细菌如何促进海洋保护
在最近发表在《科学免疫学》上的一篇论文中,她和她的波士顿儿童澳门威尼斯人注册网站研究中心的合作者报告说,其中一些细菌不被人类免疫系统识别。这可能使它们成为在人体中输送药物或治疗方法的有效新载体,而不会引发人体免疫系统的攻击。Rotjan认为,这些“沉默”细菌的医学前景甚至可以为海洋勘探和保护开辟一条新的融资途径。


兰迪·罗特詹在“法尔科”号科考船上。图片由施密特海洋澳门威尼斯人注册网站研究所提供。
“如果这些深海细菌有医疗用途,它可以帮助我们保护目前未受保护的大片海洋,”波士顿大学艺术与科学学院生物学澳门威尼斯人注册网站研究助理教授Rotjan说。这种保护是至关重要的,因为我们对深海底的生态知之甚少,但它在帮助调节地球的行星进程和气候方面发挥着如此重要的作用。
在探险过程中,该团队绘制了4.5万平方公里的海底地图,其中包括10座水下山脉的地形,这些山脉的海底山峰和特征尚未被详细了解。“在我们到达那里之前,它们只是被称为(地形)斑点,”Rotjan说。其中5个位于不属于任何国家的公海,5个位于美国拥有的水域。“我们将有机会为一些海底山命名,这将非常有趣。”
在这次由施密特海洋澳门威尼斯人注册网站研究所支持的“Falkor”号科考船上,rotjan、波士顿大学博士候选人Anna Gauthier和波士顿儿童基金会的合作者Jon Kagan也进行了48次实验,寻找珊瑚和海绵的免疫系统如何与深海细菌相互作用的新证据。
“深水珊瑚(和海绵)可以存活数百年,有时甚至数千年;甚至有一些珊瑚在人类历史上的重大时刻,比如基督教的开始之前就已经存在了,”Rotjan说。“当这些珊瑚被捕食者慢慢吃掉时,它们的伤口会持续很长一段时间,可能是几周、几个月,甚至几年。尽管如此,我们没有看到感染的外在迹象。”
她解释说,通过澳门威尼斯人注册网站研究这些原始珊瑚和海绵的免疫系统如何反应,科学家们可能会发现新的见解,了解它们的免疫系统是如何随着地球上多细胞生命的起源而发展的。
澳门威尼斯人注册网站研究人员希望回答的一些问题包括:深海珊瑚和海绵是否能识别人类免疫系统无法识别的不同细菌?珊瑚的免疫系统能识别人类肠道病原体大肠杆菌吗?人类的免疫系统与深海珊瑚和海绵的免疫系统到底有多相似?深海珊瑚和海绵是动物进化树中最古老的分支之一。
Rotjan还暗示,珊瑚和海绵可能为理解长寿提供了新的线索,因为尽管在它们的一生中被捕食者慢慢吃掉,但这些生物中的许多仍能继续生存并无限期地生长。“观察深水珊瑚和海绵会挑战我们,让我们以不同的方式思考生物是如何生长和生存的。它们活得很长,生长得很慢,这是一个非常不同的情况(与人类和大多数其他动物),”Rotjan说。
Rotjan和她的团队将从海底拍摄250多个小时的镜头,分析这些电影,记录许多事情,包括观察到的所有不同类型的捕食者以珊瑚为食,这是以前从未调查过的。在海洋最黑暗的深处,“没有人知道到底是谁在吃谁,”她说。
为什么“不可思议”的发现在没有保护的情况下面临毁灭的风险
这就把我们带回到了这个幽灵般的、玻璃般的、有八只手臂的生物,它第一次让Rotjan的探险成为人们关注的焦点。科学家们认为,玻璃章鱼之所以是半透明的,很可能是由于它们被捕食以及试图避免成为猎物。它的外表使章鱼很难被潜在的捕食者发现,并帮助它隐藏自己,不让猎物跟踪自己的食物。


在这次探险中,澳门威尼斯人注册网站研究人员发现了10多种珊瑚和其他生物之间的新的共生关系。图片由施密特海洋澳门威尼斯人注册网站研究所提供。
“我们在这次探险中做了很多令人惊奇的事情,现在有很多样本要分析和表征,在所有这些成功的基础上,我们很幸运地观察到了两只玻璃章鱼,”Rotjan说。她指出,这两种生物都出现在海洋中未受保护的地区。
然而,这些区域对我们星球的功能及其吸收和释放碳以维持生命的能力至关重要。她说:“深海为地球提供了(如此多的生命维持功能),然而如此多的深海地区没有受到保护,我们甚至还没有探索过。”
Rotjan希望这次探险所带来的新知识宝库能够证明为什么海洋保护是重要的。她说:“尽管许多海域没有受到保护,但这并不意味着它们应该被忽视——看看我们在那里看到的令人难以置信的东西吧。”
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