海伦的精彩片段

鱿鱼，这些狡猾的深海居民，不仅可以通过它们巨大的圆眼睛看到东西，而且它们似乎还可以探测到全身的光线。

威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员一直在研究夏威夷短尾乌贼。这些3厘米长的鱿鱼腹部有墨囊，不仅能喷出墨汁，还能发光——这一过程被称为反照明。当捕食者从下方抬头看乌贼时，乌贼的轮廓并不是黑色的轮廓，而是融入了海洋表面明亮的背景中。Margaret McFall-Ngai和她的团队在杂志上发表了这篇文章PNAS我们发现这些墨囊不仅能发光，还能探测光。

一种生物发光细菌叫做费氏弧菌生活在乌贼墨囊内，这是一种双向共生关系，对乌贼和细菌都有好处。这些细菌帮助鱿鱼在明亮的海面上伪装自己，作为回报，这些细菌得到了一个安全的地方，那里有它们需要的所有营养物质。

这种细菌会持续发光，但鱿鱼可以通过改变墨囊组织的形状来控制光的逃逸量，就像虹膜可以让更多或更少的光进入眼睛一样。乌贼墨水囊的表面甚至有一层透明层，就像一个基本的透镜，控制着发射光的方向。通过让细菌发出或多或少的光，鱿鱼可以根据它们在海底的深度和一天中的时间来匹配海面的亮度。

问题是，乌贼如何知道周围海洋的亮度?现在看来，它们可能不仅用眼睛，而且墨囊在探测环境光方面也起着作用。

McFall-Ngai发现，容纳发光细菌的墨水袋组织含有产生与光探测相关的蛋白质的基因，其中一些与视网膜(眼睛中的光探测细胞层)中发现的蛋白质相似。他们还将一个墨水囊连接到视网膜电图上，这种电极通常用于测量光线照射视网膜时视网膜的电反应。他们发现乌贼的墨水囊也会产生类似的电信号，这表明它对光很敏感。

研究人员还不知道第二种光感受器是如何进化的。它可能是一种遗传或进化的“修补”形式，这是一个技术术语，指的是一个生命系统的现有组件被重新组装和修补，并在新的组合或位置上使用。需要更多的研究来深入研究到底发生了什么。

这项研究揭示了细菌和大型动物之间非凡的共生关系，这对我们人类来说尤其重要，因为我们依靠生活在我们体内的数万亿细菌来保持我们的健康。我们在晚上可能不会发光，但我们十分之八的主要器官里都生活着某种细菌。

如果你看过电影《海底总动员》，那么你就会知道小丑鱼尼莫迷路了，不得不努力找到回家的路。

现在看来，迪士尼的动画师们可能已经发现了一些东西，因为一项由澳大利亚昆士兰詹姆斯库克大学的菲利普·蒙迪领导的研究发表在《美国国家科学院院刊》上，研究发现，如果海洋变得更酸，小丑鱼可能真的会迷路。随着更多的二氧化碳进入大气并在海洋中溶解形成碳酸，这种情况很可能发生。

许多珊瑚鱼在生命的最初几周都是在开阔的海洋中漂流的幼体。之前的研究表明，它们跟随鼻子和耳朵，嗅出并倾听那些把它们带回到它们出生的珊瑚礁的声音。

但是，随着海水酸度的增加，鱼类可能会失去嗅觉，难以找到回家的路。

蒙迪和他的团队将新孵化的小丑鱼幼虫放在实验室里的特定房间里，这些房间里装满了含有不同化学物质的水。在正常酸度的海水中，小丑鱼更喜欢在有雨林树木气味的水羽中游泳，因为在野外，它们生活在植被覆盖的岛屿周围的珊瑚礁上。

当酸度增加时，小丑鱼会选择在有沼泽气味的水柱中游泳，这是一种它们讨厌的气味，通常会避开。

这听起来可能没有太大的区别——沼泽还是雨林树木——但是如果野生鱼类开始失去寻找合适栖息地的能力，这可能会给整个种群和生态系统带来灾难。

因此，随着二氧化碳在大气中不断积聚，这项研究对可能发生的变化做出了更悲观的预测，这也给我们提供了更多的理由，让我们努力寻找遏制温室气体排放的方法。

本，现在约翰·霍顿在线上。非常感谢参加我们的节目。你在研究海龟，那你为什么要给水母做标记?

乔恩:棱皮龟以水母为食，它们给我们带来了一些问题，因为它们不像典型的迁徙物种，从一个地方移动到另一个地方。它们在整个海洋中呈扇形分布。很长一段时间以来，我们都不知道它们在哪里觅食，吃什么。几年来，我们对整个爱尔兰海进行了大规模调查。我们发现的并不是我们以为会发现的。我们以为水母会随机地出现在任何地方。我们在四到五个主要的海湾里找到了。你会看到成千上万的巨型水母年复一年地在那里。当我们对棱皮龟的分布进行建模时，我们发现它们实际上被捆绑在同一个地方。如果你在陆地上工作，这不会很令人兴奋，但是当你研究生活在海底的动物时，你永远不会发现它实际上只是简单地把捕食者和猎物联系起来就很好了。

这些电子标签是怎么工作的?我猜这些东西不能说明你本该在家却没在家吧?

乔恩:没有，但是他们离那不远了。它们是数据存储标签，非常小，只有你的小指那么大。我们今年要做的很简单。它们只会记录深度、温度和光照水平。我们只是把它放在水母身上。它记录了所有的信息，最后我们取回标签。

本，我看过很多水母被冲到海滩上。它们是很软很流动的东西。你到底是怎么把一个电子标签贴在一个如此无定形和斑点的东西上的?

乔恩:没错，但是有很多水母。我认为你所描述的被称为奥雷里亚。它们是常见的水母。它们又小又软又摇摇晃晃，几乎不可能被标记。我们要找的水母叫做桶形水母，它们很大。它们近一米宽，重27-28公斤。它们实际上是非常大、强壮的动物。它们是游泳健将，它们能逆流而上。实际上，如果你认为水母看起来像蘑菇。我们把茎部从我们称之为铃状的东西下面伸出来。 Quite simply all you do is you just tie a time and depth recorder to a plastic cable tie, swim up to the jellyfish: tie it around. It takes about ten seconds.

这会影响他们的行为吗?他们一定不喜欢有什么东西粘在身上。

乔恩:它们是非常简单的动物，它们会做出反应。这是真的。去年我们在爱尔兰西部进行了选拔赛。毫不奇怪，当你把胶带绑在水母身上时，它就会游到海底，试图远离你。我们发现，大约一个小时后，它们会回到水里，继续做水母的事情。只要你忽略最初的几个小时，那就没事。你说的是一个占整个动物体重0.1%的装置。并没有太大的影响。

本:这些标签要挂多久?你预计什么时候能拿回这些数据?

乔恩-我们不知道答案。我们要找的这种水母很特别。大多数水母在夏季会有几个月的盛衰。这些家伙似乎一年到头都在。我们可能会在8月份把标签贴上去，我相信它们可能会在两个月甚至一年内的任何时候出现。所以，明年的任何时候都可以。

本:你是怎么收集这些数据的?它是从水母所在的地方浮上来的吗?

乔恩:我们在时间深度记录仪上安装的是一个小型潜水电脑，它只是一个小小的钓鱼浮子。钓鱼花车上只有一个小标签，上面写着奖励。一旦水母死亡，整个装置就会与水母分离，漂浮到海面上。我们把它们放在大海湾，我们知道它们会被冲上岸。如果你在海滩上找到了，拿起悬赏标签给我们打电话。

拖网捕鱼是一种捕鱼方法，始于14世纪的英国^th在那里有人发现如果你用某种方式打开一张网然后拖到船后面你就能捕到很多鱼。你也会得到很多东西。实际上，我研究捕鱼的影响已经有15年了，我在潜艇上，在远程交通工具上安装了相机。我通常看到的是，在一个被拖网捕捞的区域，海底表面没有多少生物。我们知道拖网渔船也会在沉积物中挖洞。他们破坏了各种各样的东西。一般来说，如果你去一个拖网捕鱼的地区，它真的很明显。

Meera -当渔船经过时，拖网捕鱼对海床有什么影响?

Les -通常会发生的是任何从底部站起来的东西-像海绵或珊瑚一样从底部生长-通常会弯曲，断裂或移除。如果它是一个泥泞的底部，然后齿轮挖到底部。重要的是要认识到，大多数生活在泥泞底部的动物生活在上面3或4厘米。你不用挖得太深，就能破坏这些小东西的洞穴和管道。

米拉:他们被打乱了，但这有什么影响呢?

莱斯:看情况。有些动物可以从这种破坏中恢复过来，这意味着它们可以挖一两个新洞，但很多动物在挖洞时投入了大量的能量。事实上，在某些情况下，例如一些海洋蠕虫，它们已经失去了重建管道的能力。就这样吧。它们躺在水面上，可能会被鱼或其他出现的东西吃掉。可以说，他们已经失去了保护。其他动物在洞穴和管道中养育后代。如果它被破坏了，那么幼崽可能无法从被破坏的泥浆中挖出自己的路。在这些拖网区域，我们往往会看到繁殖率很高的物种。它们是最好的杂草。 They have high reproduction, they can re-colonise. They're capable of getting their house blown down, if you want to think of it that way. They'll rebuild it real fast: all that sort of stuff. You tend to lose the things that have a longer, more stable lifestyle. Especially if it's an area that's trawled repeatedly. If a person drags a trawler over an area once then a lot of things will survive that. Maybe half of the things that live there will survive that. There will be a certain amount of re-colonisation that can occur in two years. A lot of times trawling occurs over and over again. Fishermen have their particular favourite spots. When you go to those areas you find that the whole bottom community has really changed to these weedy type species. This from a fish perspective might not be so bad. Fish can eat those weedy species to so you could get flat fishes, for example. It's been shown in the North Sea that if you re-trawl areas a lot you can get flat fishes but you might not get other kinds of fish because their food is missing. You create a completely different bottom community and a new ecosystem, as it were. One parallel that I like to use is what happens when you go in and, as happened in North America for example, colonists came. The cut down all the forest and they turned it into pasture land. So we lost all the birds that nested in the trees. It's a very similar kind of thing. The community's still productive for growing sheep or cattle or whatever but you have lost the outliers there.

米拉-拖网捕鱼对世界海洋生态系统的影响有多大?

莱斯-这很难估计。我们查看了大约十年前世界各地渔船的数量和它们的位置。我们发现，每年大约有一半的大陆架被拖网捕捞。这个数字显然在波动，因为很多地区的渔业已经崩溃。也许正是这些大陆架渔业的崩溃才会让生物多样性得以恢复。

米拉-你觉得解决办法是什么?知道了这些，我们现在的目标是什么?

这可能会有一些争议，但是你知道，人们已经提议了很多年，要留出并真正保护那些你不带任何装备进入的区域。一般认为这些区域约占大陆架面积的20-30%。我们应该换个角度看问题。我们应该保护大部分海底，只允许拖网渔船进入很小的一部分。

Meera:我想如果这真的发生了，你认为拖网捕鱼到目前为止所造成的影响是可逆的吗?

这是可逆的。你在海里越深，时间就越长。我有一个项目刚刚完成了对一个已经禁止拖网捕鱼6年的地区的考察。它看起来一点也不像那些从未被拖网捕捞过的区域。六年过去了。例如，如果你进入非常深的水域，我们知道在海山上，珊瑚的繁殖速度非常低。我们有一个研究，我们在北大西洋的海山上寻找珊瑚，我们在一个街区找到了一个已经放了一年半的珊瑚。

Meera -所以我想捕鱼可以减少，但前景还是很有希望的。这不是一件会被打扰的事情。

从长远来看是有希望的。是的。对于大陆架，对于那些有岩石-泥灰岩底部的地区，我们可能需要25-50年的恢复时间:在海绵这样的大东西开始重新生长之前。你走得越深，时间就越长，我敢肯定，那些把所有珊瑚从顶部移走的海山在一两个世纪内都不会再有珊瑚。这是一段很长的时间。

Thomas Breithaupt，赫尔大学

文斯质疑野生动物节目中的场景是绝对正确的，鲨鱼显然在很短的时间内从远处被吸引到一些有气味的物质被倾倒在海洋中。一般来说，水分子是由水流带到鲨鱼体内的。如果没有水流，那就是分子扩散，分子的随机运动将气味从源头驱散。正如Vince在他的墨水实验中所经历的那样，扩散是一个极其缓慢的过程。一般来说，气味的传播时间完全取决于当地的水流速度。在海面附近，在风平浪静的日子里，海水的流速可以达到每秒几厘米，而在强劲的水流中，流速可以达到每秒几米。总之，从理论上讲，气味可以被距离源头几英里的鲨鱼探测到，我估计在海洋中，气味至少需要一分钟才能到达距离100米的鲨鱼那里。更有可能需要10到20分钟。最后，鲨鱼仍然需要到达源头，这需要10-100秒，这取决于鲨鱼的游泳速度。如果把有臭味的东西倒进海里，不要指望在几分钟内就能吸引到远处的鲨鱼。