螃蟹

深海巨兽为什么深海生物会演化成巨型生物


北京白癜风医院 http://baidianfeng.39.net/index.html
最黑暗深处的奇妙生命

深海广阔、黑暗且几乎冰冻,同时也充满巨物。

当我们开始深入海洋深处时,我们首先穿过表层海洋带。这里几乎所有的海洋生命都依赖太阳穿透的能量存在。这里的动物色彩缤纷、数量丰富。

中层海洋带,也称为海洋暮光带。这里的光线变得非常微弱,光合作用也变得不可能。

在米以下,所有的阳光都消失了,我们进入黑暗。这被称为深层海洋带。在这里唯一能看到的光是乌贼皮肤或蚯蚓鱼的诱饵所发出的微弱光亮。

这里的压力巨大,温度极低,但海洋还有更深的地方。深海层达到了高达米的深度,压力是地球表面的倍。

大海的深渊领域被认为是地球上最大的生态系统,覆盖了,,平方公里,大约是地球表面的60%。

但是海洋的深度并不止于此。哈德普尔地带是最深的海洋区域。它位于深度约为到11,米的长而窄的地形V形海沟中。其中最深的是马里亚纳海沟。尽管违反了生物的逻辑,但是生命仍然在这些最黑暗的深度存活着。

这里的生物进化成了异常怪异的形态,从幽灵般的到可怕再到绝对巨大的。巨型日本蜘蛛蟹、大红水母、鲸王或鱼类、巨型乌贼、格陵兰鲨鱼和巨型等足目生物。这些动物都是深海巨型化的例子,深海动物往往比浅水动物更大。在极度寒冷和黑暗的水域中,为什么这些巨兽会出现?这是深黑海洋的一个神秘巧合,还是这个恶劣环境下的生命特征呢?在米以下,海洋中的食物变得非常稀少,阳光消失了。光合藻和浮游生物也消失了。

有些动物直接完全依赖海雪。例如,吸血鬼乌贼具有特殊的适应性,以帮助它们更好地捕捉和吞咽下降的粒子。两个长丝从它们的身体伸出来,以捕捉漂过它们栖息地的任何物质。

神奇的巨型鱿鱼

在深海的米处,海雪是所有生命的支撑,但它不能支撑大量的生物量。深处的生物数量稀少,食物链也很紧张。许多动物不会直接吃海雪,而是依赖于吃它们的动物,因此掠食的压力非常大。任何小的鱼类、甲壳类或头足类都成为较大掠食者的目标,如巨型鱿鱼。

到21世纪初,巨型鱿鱼仍是少数从未拍到活生生照片的大型动物之一。我们对巨型鱿鱼的了解主要来自漂到岸上的标本。直到年,第一次在自然栖息地的暮光区拍摄到了一只活体巨型鱿鱼的照片,深度约米。虽然我们可能对这些神秘的生物了解不多,但我们知道它们很大。

迄今发现的最大个体长13米,与校车一样长,重公斤。与绝大多数只有60厘米长的鱿鱼相比,这些巨型鱿鱼确实非常特别。科学家认为,拥有如此巨大的体型,使它们没有多少天敌,并允许它们舒适地捕食深海鱼类和其他鱿鱼物种,用两个触手抓住猎物。

非常长的触手,但是虽然巨型鱿鱼令人印象深刻,但它不是深海鱿鱼中最大的。巨型热带乌贼有时被称为南极乌贼,是世界上最大的无脊椎动物。

它们比巨型鱿鱼短,只有10米长,但重量可达到千克。潜藏在2米以上的深度,这样一个巨大的生物很容易让人想象成一个进攻的顶级捕食者,穿过水中,抓住猎物,支配其敌人,撕裂帆船等等。

克莱伯定律

但是这种鱿鱼还告诉我们有关深海巨型生物的另一个事实。它们并不一定是我们想象中的占据支配地位的捕食者,因为随着它们的体型变大,还伴随着另一个特征,即极慢的新陈代谢。

克莱伯定律指出,新陈代谢与体积不成线性关系。正如你可能预测的那样,体重是老鼠的倍的马并不需要比老鼠消耗倍的能量。新陈代谢与动物的质量的3/4次方相关,这适用于地球上所有的生命,从蓝鲸到单个细胞。这在很大程度上是动物循环系统的物理和几何学的结果。

在动物体表积比和血管的分形结构中,这意味着动物越大,它就越高效。巨型鱿鱼似乎非常高效。一项研究估计,巨型鱿鱼的代谢率非常低,每天只消耗45卡路里,每天仅需要0.03公斤的食物。单个成年鱿鱼牙鱼就足够一只重公斤的巨型鱿鱼食用大约天。

这表明巨型鱿鱼的生活步伐特别缓慢。它不像我们想象的那样进行史诗般的战斗追逐猎物。相反,它静静地等待猎物无意间接近,然后利用其臂和触手上的钩子将其困住。这种机会主义的生活方式也很有道理,因为在如此深的水中,视觉捕食几乎是不可能的,因为能见度极低。

巨型鱿鱼拥有世界上最大的眼睛,直径可达30厘米,但科学家们认为这些眼睛并不是用来捕捉猎物的,而是用来侦测和避免捕食者的攻击。不多的生物能够猎杀如此巨大的鱿鱼,其中最显著的是抹香鲸。

食物匮乏和逃避捕食者是深海生物巨大化和代谢缓慢的主要压力。但这些并不是唯一的压力。深冷水本身也迫使巨型化的产生。伯格曼定律指出,在寒冷环境中发现的动物将比在温暖环境中发现的动物更大。

然而,这个规律在历史上只被证明适用于恒温动物,如鸟类和哺乳动物,这种趋势是否也适用于冷血动物,如生活在深海中的鱿鱼、螃蟹和等足类动物,则是一个令人意外的争议领域。但显然,某些种类的冷血动物确实在较低温度下更大。这在地球的极地地区可以清晰地看到,那里的海绵、虫和甚至是单细胞生物也会变得巨大。在水深和极地的地方,有着最奇怪的巨型生物之一。

寿命最长的脊椎动物——格陵兰鲨

格陵兰鲨是北极洋中最大的鱼类之一,也是地球上最大的鲨鱼之一,体长可达7米,重达1千克,生活在2米以上的深海中,水温在-2°C到7°C之间。它是唯一能够承受北极的寒冷水域的鲨鱼,这种极其寒冷的环境导致它不仅体型巨大,而且历史悠久。

格陵兰鲨是世界上寿命最长的脊椎动物,科学家们估计,可能有一些现存的个体在哥伦布航行到美洲之前就已经存在了,甚至在米开朗基罗画西斯廷教堂、阿兹特克和印加帝国繁荣时期就已经存在了。它们的平均寿命至少为年,一些个体甚至可能活了多年。

在鲨鱼的眼睛里有一种蛋白质,在出生前就开始形成,并被许多层眼镜片覆盖。这些蛋白质不会随着年龄的增长而降解,因此通过对它们进行碳同位素测定,科学家可以粗略地确定鲨鱼的年龄。一只15米长的雌性鲨鱼被评估为至岁不等。这些鲨鱼甚至要到约岁才达到生殖年龄。

它们惊人的长寿可以归因于它们极低的新陈代谢,就像巨型鱿鱼一样。就像巨型鱿鱼一样,它们是极其缓慢和机会主义的食物摄取者。它们吃一些鱼和鱿鱼,以及清理任何它们能找到的腐肉。它们的胃里甚至包括北极熊、马和驯鹿的尸体。就像巨型乌贼一样,它们在漆黑的水中很难发现和追逐猎物,但即使水不那么黑暗,鲨鱼也无法看见,因为一种甲壳类生物不断附着在它们的眼球上,损伤它们直至完全失明。

深海巨型无脊椎动物——适应极端环境的生物奇迹

在海洋最深处,存在着许多巨型无脊椎动物,它们生活在极端环境下,包括高压、极低温度和黑暗,而且它们的大小可能比我们在表层见到的同类要大得多。这些巨型无脊椎动物通常是食腐动物和腐食者,能够长时间忍受饥饿,有时甚至可以在没有食物的情况下存活多年。

这些深海巨型生物的体型大小可能与水的黏度有关,因为在这些深度和低温下,水会感觉比表面的水更加浓稠。因此,更大的身体尺寸可能会给这些深海无脊椎动物提供呼吸优势,帮助它们克服水中的黏性力量。

此外,科学家们最近发现,Hirondelleagigas是一种深海底栖甲壳动物,拥有一种独特的纤维素酶,其作用似乎是分解植物物质。这令人惊讶,因为在深渊中绝对没有植物生长,而这种酶对于消化海洋雪形式的微藻碎片并不需要。但是,当科学家测试这种酶时,它可以直接将锯木屑和木浆转化为葡萄糖,并且在高静水压下,其酶活性也会增加,转化纤维素的速度更快更有效。

这些深海生物与我们的世界密不可分,深海生物在生理和形态上都有很多适应性的进化特征。其中,深海生物通常比陆地或浅海生物更大,这是因为深海的压力和温度对于身体大小的要求较高。深海生物还有其他的适应性特征,如能够发出弱光、利用不同的声音进行交流等等。但深海生物的生存环境非常脆弱,而人类的活动对深海生态系统带来了极大的威胁,如过度捕捞、塑料污染、气候变化和深海采矿等。因此,保护深海生态系统非常重要,这不仅关乎深海生物的生存,也关乎人类的未来。

有兴趣的朋友,可以在评论区进行交流。




转载请注明:http://www.bangxiea.com/ynyl/14538.html


冀ICP备2021025338号-5

当前时间: