海洋生物知多少

文|王瑞良

海洋生物知多少

文|王瑞良

長期以來，人們認為深達幾千米的海域是一片“水下荒漠”，其環(huán)境之惡劣無異于火星和金星，不適合生物生存。然而事實又是如何呢？

在占地球面積三分之二以上的浩渺無際的海洋中，究竟有多少種生物？它們是怎樣分布的？其中，作為海洋生物主體的魚類又有多少種呢？這是迄今沒有一位科學家能夠作出準確回答的“世界性問題”。

不過，相對準確的答案已經(jīng)有了，那就是前不久在倫敦由73個國家2700多名科學家參與、耗資10億美元、歷時10年完成并公布的一項海洋生物普查報告。這是科學家首次對海洋生物進行的“戶口普查”，結果顯示海洋世界比想象中的更為精彩。

十年磨一劍

這項調查旨在對過去、現(xiàn)在和未來生活于海洋中的生物種類、分布和數(shù)量提供盡可能準確的評估。在漆黑的海底世界，經(jīng)過10年540多次拖網(wǎng)捕撈調查和對12萬物種所作的近3000萬次觀察記錄，現(xiàn)在人們對海洋生物有了前所未有的了解，展現(xiàn)在世人面前的是一幅絢麗多姿的畫卷。

據(jù)普查估測，世界各大洋內總共生活著大約1000萬種不同的物種。其中，甲殼類動物如蟹、龍蝦和對蝦是數(shù)量最多的生命形式，它們在任何海域的物種中都占到大約1/5。數(shù)量第二多的是軟體動物，包括魷魚、章魚、貝類、蝸牛和蛞蝓，它們占17%。魚類是海洋物種中的“少數(shù)民族”，估計共有4萬種，目前已知的有16764種，只占此次普查所確認的海洋物種的12%。動植物微生物，如藻類和原生動物在海洋生物中各占10%，分節(jié)蠕蟲占7%，剩下的部分主要由其他無脊椎動物構成，包括?？?、珊瑚、水母、海星、海綿和海膽。而被稱為“其他脊椎動物”的物種如人們所熟知的鯨、海獅、海豹、海象、海龜和海鳥等，則只占海洋生物總數(shù)的2%。

關于海洋生物的分布，科學家們調查了全世界25個重點地區(qū)，認為澳大利亞和日本海

域是地球上最具生物多樣性的地區(qū)。歐洲南部廣受歡迎的度假區(qū)周圍海域、中國附近海洋和墨西哥灣等則位列前5位。這些地區(qū)的每一片海域有大約33000種已知的生命形態(tài)，包括藻類、單胞原生動物、鯨和海鳥。

新奇發(fā)現(xiàn)多

長期以來，人們認為深達幾千米的海域是一片“水下荒漠”，其環(huán)境之惡劣無異于火星和金星，不適合生物生存。然而事實證明這種看法顯然是錯誤的：就是在如此惡劣的環(huán)境中，科學家們也有許多新奇的發(fā)現(xiàn)。

2006年澳大利亞東北部海底火山口附近，科學家們在噴發(fā)液體溫度高達407℃的熱泉口發(fā)現(xiàn)了一種古老的所謂“侏羅紀蝦”,此前科學家只見過它的化石資料，以為它早在5000萬年前就已滅絕。這次發(fā)現(xiàn)堪與腔棘魚的發(fā)現(xiàn)媲美，后者是生活在南非和印度尼西亞附近海域的史前魚類?！百_紀蝦”為何能在如此高溫的液體中生存至今仍是個謎。此外，科考人員還在馬達加斯加海岸附近，首次發(fā)現(xiàn)了一種長達半米多、體重為1.8千克的巨型多刺龍蝦。

在南極洲，科考人員發(fā)現(xiàn)了包括多毛蠔蟹和一大群游弋在陰暗寒冷海域的水母等生物，這是在鉆穿厚達700米的冰層將攝像頭伸進海底后探測到的?？茖W家將這些奇特的生物命名為“基瓦多毛生物”。

另一批科學家在葡萄牙海岸附近的納扎雷海底懸崖發(fā)現(xiàn)了一種巨大而脆弱的微生物，它們用礦物顆粒形成的板狀外殼保護自己。據(jù)考察，海洋里生活著500萬~1000萬種細菌，這一數(shù)量是在不同地點取樣并利用DNA技術分析后得出的。1升海水中含有2萬種細菌。

一種探測范圍比以前高出1萬倍的先進聲吶設備，幫助科學家在新澤西州海岸附近探測到大約800萬條魚聚集在一起，整個魚群的面積比曼哈頓島還要大。

聲吶設備還幫助科學家發(fā)現(xiàn)世界上70%的海洋里沒有鯊魚。許多人都了解近年來野生老虎的數(shù)量在銳減，卻不知道野生大白鯊也面臨著同樣的命運。鯊魚極少生活在3000米以下水底，由于它們主要聚集在離水面很近的地方，所以很容易被魚網(wǎng)捕獲。

通過聲吶跟蹤器的監(jiān)視，人們可以隨時了解鯊魚所處的方位。當鯊魚在附近出現(xiàn)時，監(jiān)視系統(tǒng)會發(fā)出預警，提醒人們關閉海灘?！翱?，鯊魚看似兇猛，我們卻可以和它們友好共存?！眳⑴c科考工作的奧爾多教授這樣說。

普查意義大

這項普查工作對國際保護海洋環(huán)境、開發(fā)利用海洋資源、促進全球可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。普查有助于加深人們對海洋生態(tài)環(huán)境變化的了解，指導政府加強對海洋資源的管理。

普查結果還揭示了漁業(yè)資源方面一些令人不安的事實。

在許多情況下，過去人們對魚豐度的計算機模擬分析過于簡單，更意識不到許多重要繁殖場所已經(jīng)因捕撈過度而遭到破壞。這次科學家為新發(fā)現(xiàn)的物種編制了猶如“條形碼”的DNA序列，把4000多個DNA標識收錄在普查數(shù)據(jù)庫，它必將有助于防止海洋資源受到過度開發(fā)，并促使有關國家在瀕臨物種繁衍和棲息地周圍建立保護區(qū)和“海底公園”。

普查還有助于增強人們對世界上最神秘的深海生態(tài)系統(tǒng)的認識，促進對氣候、地理和生命進化史的科學研究?？茖W家曾在沒有絲毫光線、水溫高達三四百攝氏度的深海海底熱泉口附近，找到了一些2米多長的管狀蠕蟲、貝類和魚類。當把這些物種帶到地面上時，它們會發(fā)出類臭雞蛋味，說明其體內含有硫磺。也就是說，這些動物是靠吃有毒的化學物質生長的，從而說明地球上最早的有機物是由化學而不是光合成的。海底熱泉口也許是研究地球生命起源的最佳實驗室。這一發(fā)現(xiàn)也說明了地球之外的其他星球可能也適宜生物生存。

海洋中有醫(yī)學用途物種的發(fā)現(xiàn)將進一步造福于人類。

科學家曾在海底熱泉口附近找到一種能在93℃的環(huán)境中生長的耐熱細菌，并從中分離出一種重要的DNA聚合酶。這種酶可以加速聚合酶的鏈式反應，從而誕生了一門新的生物技術，即科學家能夠把數(shù)量極為稀少的DNA，包括犯罪現(xiàn)場留下的指紋中的DNA，迅速克隆出億萬個復制品。在備受歡迎的影片《侏羅紀公園》中，科學家就是利用這種技術重新創(chuàng)造恐龍的。

DNA聚合酶還有一個重要特點，就是它在高溫環(huán)境中極為穩(wěn)定，從而能使遺傳化學過程在沸騰的液體中進行，這樣就會殺死大多數(shù)陸地上的細菌，確保成批生產(chǎn)的遺傳化學物質的純凈度，這是制藥業(yè)多年來夢寐以求的理想條件。

科學家還在深海海綿中發(fā)現(xiàn)了一種化學物質，現(xiàn)已成為治療皰疹感染藥膏、止痛藥和抗癌藥的成分。

數(shù)量眾多的海洋生物是我們人類的親密朋友。