潜入深海

我们冒险进入深海,看看科学家们是如何利用尖端技术探索海洋中最黑暗、最神秘的部分的。
6月11日

《裸海》冒险进入深海,了解科学家如何使用尖端技术探索海洋中最黑暗、最神秘的部分。莎拉参观了斯克里普斯海洋学研究所,了解了微生物是如何应对深海中的极端生命的。她还玩了一些从深海带回样本的高科技设备。我们还发现了世界各地的研究人员是如何联合起来使用最新的在线社交媒体工具来探索海浪下的未知水域的。在《每月生物》中,我们遇到了一种非凡的噬骨蠕虫。

在这一集里

01:40自然资源保护主义者说要保护三分之一的英国海域

海洋保护联盟呼吁三分之一的英国海域得到充分保护。

环保人士称,英国三分之一的海域受到保护

海伦-这个月有一个关于顶级海洋保护组织的新闻-海藻海藻他们称自己为海洋保护区联盟,他们向英国政府发出了一个强烈的信息,即他们需要做更多的事情来保护海洋。这是阿利斯泰尔·加梅尔,皮尤环境集团英国办公室主任,海洋保护区联盟成员之一。

阿利斯泰尔-英国不仅控制着英国周围的海洋,还拥有海外领土,所以英国实际上是世界上主要的海洋国家之一。我想大概有6000平方公里是我们控制的。这样我们就能在世界上做一些真正重要的事情。

海伦-我们的目标是什么?你认为在海洋保护区内保护海洋需要达到什么目标?

阿利斯泰尔-我们的目标是30%是不捕捞的,这听起来很多,但仍然剩下70%,到目前为止的大多数,用于渔业和开发以及各种各样的事情,但30%。但与我们在英国周围的资源相比,这是如此之大。我们只有不到1%,而且这是一个很小的区域。在英国周围海域只有三个小型保护区。但我们可以做得更多,我们需要做得更多。

海伦-对我们怎么做有什么想法吗?

阿利斯泰尔-我们得让公众站在我们这边。所以我们在陆地上都知道像塞伦盖蒂、黄石公园这样的地方,我们总是想,哇,这些地方太棒了,我们应该保护它们。在海洋问题上,我们需要同样的心态,让我们把一些地方作为主要的公共资产,我们需要说服政治家们这样做。

海伦-我个人认为,人们站起来大声指出保护海洋的重要性,这对渔业和保护海洋生物都是双赢的,这真的很令人鼓舞。

你可能会争辩说,保护海洋三分之一的运动可能会吓跑很多人,也许这种情况发生的可能性并不大,这是一个永远无法实现的目标。

这份海洋宣言旨在保护英国三分之一的海洋,它是伦敦塞尔福里奇百货公司发起的一项名为“海洋计划”的大型活动的一部分,该活动旨在提高人们对海洋问题的认识,并为建立保护区筹集资金。我认为这是一个伟大的项目,因为它应该向那些可能不会真正参与这些问题的人传递一些重要的信息——塞尔福里奇百货公司是一家相当豪华昂贵的百货公司,有足够的钱来选择做一些事情,比如购买可持续捕捞的鱼。

有一个地方可以帮助我们迈出重要的一步,保护英国三分之一的水域,那就是海外领土百慕大。这座位于大西洋西部的岛屿毗邻马尾藻海,马尾藻海是一个独特的生态系统,它围绕着巨大的马尾藻海藻漂浮垫,为各种其他重要的海洋生物提供食物和住所。

我采访了百慕大政府环境保护部主任弗雷德里克·明(Frederick Ming),以了解正在进行的一些令人兴奋的计划,这些计划旨在保护马尾藻海的大部分地区。

弗雷德里克-实际上有两件事同时发生,这就是为什么这非常令人兴奋。我们有一个项目,将从我们200英里专属经济区的外缘开始,从那里向内工作,建立一个禁止捕捞的海洋保护区。所以,一个项目是从外部向内看。另一个,马尾藻海联盟从200英里的区域向外看。

现在,这两者有趣地联系在一起的原因是,我们相信,如果百慕大能树立榜样,划出其专属经济区的很大一部分,作为海洋保护区,这将赋予我们道义上的权威,能够邀请其他国家采取某种行动,严肃的海洋保护行动。

海伦-嗯,像百慕大这样的国家非常重视海洋保护,这当然令人鼓舞,我们希望他们确实能为其他国家树立一个好榜样。

了解更多

马尾藻海联盟

海洋工程

寒带Laggania cambria,一种反常体,显示沿背部的背叶和沿两侧游动的裂片。

06:26 -发现巨大的“奇怪的虾”化石

《自然》杂志的一篇论文揭示了一个令人兴奋的化石故事,它显示了一些非常奇怪的已灭绝的海洋无脊椎动物,即anomalocaridids,其存在的时间比我们之前认为的要长得多……

发现了巨大的“奇怪的虾”化石

《自然》杂志的一篇论文揭示了一个令人兴奋的化石故事,它显示了一些非常奇怪的已灭绝的海洋无脊椎动物,即anomalocaridids,其存在的时间比我们之前认为的要长得多……

Laggania威尔士Anomalocaridids看起来有点像墨鱼和木虱的结合体——长着一个分节的躯干,扁平的游泳“裂片”沿着它们的侧面延伸,前面有两个分节的附属物,看起来有点像虾尾,头部下方有一个圆形的嘴,看起来像菠萝环。事实上,这些独立的元素——身体、附属物和嘴,曾经被认为是来自三种完全独立的动物。直到20世纪80年代,已故的伟大人物哈里•惠廷顿(Harry Whittington)和德里克•布里格斯(Derek Briggs)论文)在加拿大的伯吉斯页岩(Burgess Shale)发现了具有这三种特征的完整标本,并意识到它们实际上是一种生物的一部分,他们将其命名为Anomalocaris。它们是非常敏捷的、可怕的海洋捕食者,像鳐鱼或墨鱼一样摆动它们的耳垂,用坚硬的圆形嘴压碎猎物。

在美国、澳大利亚、俄罗斯、波兰和中国的早寒武纪和中寒武纪遗址(大约5.42 - 5.01亿年前)发现了另外四个属的anomalocaridids和Anomalocaris。

这篇论文由Peter Van Roy和Derek Briggs发表在《自然》杂志上,描述了来自摩洛哥东南部Fezouata生物群的anomalocaridids的新标本,这些标本来自大约4.88 - 4.72亿年前的奥陶纪早期。它们代表了距今约3000万年的最年轻的反常足类,并提供了与泥盆纪早期的大附肢节肢动物Schinderhannes的联系。

他们发现的标本也很大,有些长达一米,而且它们是在其他物种的丰富混合中发现的,这表明它们在这个时候仍然是海洋生态系统的重要组成部分。

另一个重要的发现是背叶——在标本的背部发现的扁平结构。这些被认为是鳞片,但在这里,作者认为它们可能具有某种呼吸功能,可能是因为积极的游泳生活方式需要高氧。

这些摩洛哥新发现的标本是迄今为止发现的最年轻的异常足类标本(从地质学角度来说),作者认为它们可能是在奥陶纪的其他类群,如掠食性的巨海蝎子和头足类动物多样化之后灭绝的。

大西洋热液喷口

24:31 -社交网络工具帮助深海探险者

印度尼西亚深海的开创性探索使用最新的社交网络工具连接一个虚拟的全球实验室。

社交网络工具帮助深海探险者
与伍兹霍尔海洋研究所的蒂姆·尚克合作

印度尼西亚深海的开创性探索使用最新的社交网络工具连接一个虚拟的全球实验室。

蒂姆在这种情况下,我们正在做一些非常新颖的事情。我们有一个远程操作的车辆,所以我们有一个机器人,有一个非常好的高清摄像系统。我们纯粹是在海底探险。

从来没有人到过印尼北部苏拉威西海的这个地区。这种交通工具本身并不新奇,但从海底发出的信号被传送到世界各地。印度尼西亚的科学家,美国的科学家,欧洲的科学家,英国的科学家,都在同一时间收听了这个节目。我们有Skype和iChat。

深海蟹当我们看到现场直播的画面时,我们可以听到船上的ROV驾驶员的声音,我们可以听到船上每个人的声音,我们可以和所有收听的人交流。与此同时,我们还召开了电话会议。我们有语音,有iChat,有Skype。这对我来说是真正的第一次。这样我们就能实时看到事物,并说出我们认为我们看到了什么。

所以我们所做的就是记录了印度尼西亚北部的深海海底我们得到了一些了不起的结果。

简而言之,我们发现了非常高的多样性。我们发现了与浅水珊瑚三角区相媲美的多样性。我们研究的区域深度在300米到5000米之间。所以我们覆盖了很多不同种类的栖息地——海中裂谷栖息地,很多深沉积物栖息地。

事实上,我们发现木材和椰子被某些物种用作栖息地。在世界的这一部分,有很多木头掉到水里,它实际上承载了一种不同的化学合成群落,这些群落以腐烂的材料为生。

我们认为我们发现了40多种新的珊瑚物种,甚至更多的其他无脊椎动物物种。所以这是一个非常戏剧性的发现。

海伦-你提到下面有很多木头,这很有趣。但在海底还有其他化学合成生物它们靠这些海山上有趣的化学物质为生。这些是怎么回事?

蒂姆-我们发现这些热液喷口的海山叫做卡威奥深海羽流Barat和我们在外围的沉积物中发现了蛤蚌,它们的鳃里有细菌,这些细菌可以让它们吸收营养,并将其作为宿主提供给蛤蚌。所以这是一种共生关系,使它们能够在那里生活。

所以当我们离开真正的喷口时,我们看到了很多蛤蜊。在水流出来的通风口,我们看到了很多虾和藤壶。这些藤壶可能有8-10英寸长。它们是如此之多。有时我们把它比作洗车。它们在这些大烟囱的每一边,我们称之为大尖塔。他们喜欢呆在那里,他们非常坚强。它们喜欢在水流中获得营养物质,它们只在这些排气系统周围。

所以我们仍在努力确定它是哪个物种——它对我们来说可能是一个新物种。以及生活在那里的虾。它们的数量非常大,它们沿着烟囱的顶部走,穿过流出的水。

其中可能有三种,我们还不确定。

海伦-非常激动人心。所以我想关于这些栖息地,我们还有很多需要发现的地方?现在问题肯定比答案多吧?

深海藤壶蒂姆-是啊。每次我们潜水,无论是浅水还是深水,我们都有新的发现。

我们在3亿层看到的多样性非常惊人。动物的颜色——它们融入了周围的环境。即使在300米的地方,对我们来说漆黑一片,它们似乎出于某种原因使用了伪装。它们仍然有这种能力,出于某种原因,它们还没有失去伪装的能力。

越深,颜色就越淡。我们看到3000-4000米的树林,所有的动物都是白色的。它们与我们在其他地方的沉积物或喷口中看到的任何东西都不一样。

问题是我们的这个飞行器,我们无法取样。所以我们不能把它们带回实验室解剖和摆弄它们的形态。我们可以拍照和录像。

也就是说,高清视频的分辨率非常高,所以我们能够非常接近。在某些情况下,数一下虾背上的小毛,帮助我们识别它们是谁。这就是我们现在正在做的事情,就是确定所有这些物种是谁。再一次,非常多样化,所以需要一些时间。

海伦-你提到这是开始,你今年的印尼考察是一个长期项目的开始。这个项目的下一步是什么?

蒂姆-这是五年级的第一年。我们计划在去年我们去过的地方东边再开一次游船,叫做哈马赫拉。我们认为那里有化学合成群落。它不是在那里排放,而是在渗漏,它是通过沉积物上来的。所以这是冷的营养物质。

我们通常会在这些地区看到蛤蜊、虾和管虫。我们都很期待。到那里还需要一个月半的航程。我知道我们会找到一些非常不可思议的东西。

了解更多

Tim Shank的实验室伍兹霍尔海洋研究所

美国国家海洋和大气管理局的奥基诺斯探险者号

贪吃

31:00 -本月生物- Osedax:僵尸蠕虫

食骨僵尸蠕虫是我们本月的生物

本月生物- Osedax:僵尸蠕虫
Greg Rouse, Scripps海洋学研究所

深海生物学家格雷格·劳斯选择了食骨虫作为我们本月的生物。

格雷格-我是格雷格·劳斯。我是斯克里普斯海洋研究所的教授。如果我必须成为一种动物,我会选择食骨虫。

贪吃这些神奇的动物主要生活在深海中。当它们还是幼体的时候它们在浮游生物中游动。

他们在等待偶尔掉落到海底的死鲸骨头。然后它们会落在这些骨头上当然,它们中的大多数都没有机会落在骨头上,因为它们会死。

但是那些寄生在骨头上的细菌通过吸收细菌在它们的组织中生长它们和细菌一起溶解骨头并吃掉骨头中的脂肪和胶原蛋白。

令人惊奇的是,最初定居下来的都是雌性。所以雌性会溶解并吃掉骨头。

一旦它们覆盖了骨头,任何新生的孩子都会被雌性带走,变成小矮人。所以雌性实际上积累了矮雄性的后宫。

Osedax % 20 % 20鲸鱼% 20骨架到目前为止,我们已经发现了17种这种神奇的动物。它们是2002年才被发现的。我们认为在世界各地的海洋中可能有更多的这种生物,等着骨头掉到海底。

我们一直在研究的另一件事是它们可能是什么时候进化的,因为鲸鱼只存在了大约5000万年。我们最近所做的一些研究表明,事实上它们会吃鱼骨和其他哺乳动物的骨头。

我们开始认为它们可能出现在白垩纪,距今6500多万年前,当时它们可能以蛇颈龙和沧龙等巨大的骨骼资源为食。所以它们实际上可能是一群非常古老的蠕虫。

它们最近的亲戚实际上是热液喷口蠕虫,一种巨大的动物,叫做
Riftia。事实上,我们现在发现的所有这些群体只不过是我们熟悉的东西的衍生亲戚,比如蚯蚓和其他被称为环节动物的东西。

所以神奇的蠕虫Osedax实际上只是蚯蚓的一个非常非常奇怪的亲戚。

了解更多

格雷格·劳斯的实验室斯克里普斯

Vrijenhoek, Johnson and Rouse(2009)。种类繁多的食骨蠕虫(
开放获取论文)

评论

添加注释