中层海洋的新生命

时间:2022-05-14 02:47:29

中层海洋的新生命

与陆地相比,占地球表面积70%以上的海洋是一个神秘莫测又充满诱惑的世界。人类对地球上生物的了解大多限于陆地生物,而对海洋生物的生存情况知之甚少,获知海洋生物信息的渠道主要来自渔网的捕获和潜水员在近海海底的观察。

随着科学技术的发展,人类对海底世界的认识逐渐加深,尤为突出的是中层海洋的研究正日益成为科学家们的研究重点。

近年来,海底机器人和载人潜水器的出现大大增强了人类考察海洋的能力。然而,由于机器人和潜水器一般无法在中层海水中长时间停留,基本上都是直接潜到海底工作,所以忽略了对海洋中层区域(深度为100米至1000多米之间)的考察。

据海洋科学家估计,海洋中1/4至1/2的生物就是因为生存在中层海水区域,成了科学考察中的“漏网之鱼”。

幸运的是,最近几年,中层海洋水域的神秘面纱正在慢慢揭开。美国的一个科学考察小组正在以每年发现几十种物种的速度了解海洋中层的新奇生物,并得出了惊人的结论。

负责这项工作的罗宾逊博士说:“如果外星人来考察地球主要的生命形式,他们会首先考察海洋中层水域里的生物。从生物量、生物个体数以及地理分布范围等角度来看,中层海洋里有地球上最庞大的生态实体,而人类对此一无所知。”

海洋中层水域是指海底与海洋上层阳光可照部分之间的巨大区域。这部分水域构成了海洋的主体,海洋越深,这部分水域的体积就越庞大。

世界各地进行海底考察的潜水器一次又一次经过海洋中部的“王国”到达海底,却很少有机会停下脚步考察一下这个水域。这一方面是因为科学家对海底有更大的兴趣,另一方面也是由于技术原因:一般来说,载人潜水器工作时需携带两组重物,依靠重力沉到海底后,便扔掉其中一组重物,这时潜水器处于中性浮力状态,可以在海底自由游弋考察。返航时扔掉第二组重物,潜水器便依靠浮力回到海面。有时潜水器也在中层水域扔掉第一组重物,但这样做往往不是为了考察目的,而是因为遇到了某些紧急情况而停止下潜。

罗宾逊博士进行海洋中层水域考察时,使用了一台改装的机器人。这种机器人原来是石油工业领域专门用来检修近海钻井平台和输油管道的。除了常规的机械臂外,这台机器人还装备了声纳、彩色摄影机、化学传感器和标本采集装置等设备。采集装置由几个盖子可移动的大罐和一条吸力臂组成,吸力臂可以“捕捉”一些小型水下生物,并把它们存放到罐子中。

清晨7点整,考察船准时驶离码头。经过1个多小时的航行,考察船来到预定地点,此处海水深度约为1600米。回头眺望,海岸线早已无影无踪。时值初夏,海上却寒气袭人,天空白云朵朵,海浪轻拍着考察船的船身,发出有节奏的响声。

不一会儿,准备工作即告就绪,机器人可以下水了。这台重两吨的机器人体积与小轿车相近,考察队员们用吊车把它慢慢放入冰冷的海水中。机器人拖着长长的缆绳慢慢下沉,缆绳利用船上的动力拉住机器人,控制它的下潜深度。只见机器人逐渐远离考察船,随后便潜入碧波之中。

罗宾逊博士坐在船上的控制室里,注视着面前3个计算机控制台,它们分别控制机器人的运动、自带照明的摄影机以及各种化学传感器。不一会儿,机器人迅速传回了彩色图像,计算机屏幕上显示出大片大片模糊不清的“海雪”。“海雪”是海洋里缓缓下沉的有机物碎渣,其中包括浮游生物、鱼皮、植物残体、海洋动物粪便和死去的有机体。它们从海洋上层沉入海洋深处,为那里的动物提供了主要食物。

机器人下潜到约140米的深度时,遇到了一个十分柔软的明胶状动物。罗宾逊博士调了一下计算机的放大倍数,它的图像便占据了整个屏幕。深度海水中的光线已经十分微弱,机器人借助自身的照明光线拍下了它面前奇妙的海洋动物。

罗宾逊博士介绍说,这种动物叫幼体鱼。从外表看,幼体鱼身上有一面扇子状粘液膜在有节奏地扇动着,它的作用是不让颗粒过大的海雪碎屑进入幼体鱼捕鱼范围。幼体鱼的本体是一个拳头大小的半透明结构,由于外面有扇状膜,因此看不清楚它的构造。

机器人继续下潜。在大约200米的深度遇上了一群像铅笔般细长的动物。它们看上去像是带绒毛的短绳,身上有下垂的细丝。罗宾逊博士说,它们是小型的管水母,以群居形式生存在海洋中。它们的身体由会游泳的喇叭状头部和长长的弹性触角组成,触角可以把食物(磷虾)卷住送到张着大口的消化腔中。它们常常与这个深度上的一些比较大的动物(如乌贼鱼、金枪鱼和蓝鲸)争夺食物。

当机器人下潜到750多米的深度时,屏幕上出现了一条长长的细线,这是一种大型管水母动物的幼体。它成年后长度可达15米,现在它的长度大约有5米多。由于它很长,从屏幕上不能看清它身体的详细构造。于是机器人向前靠近它,它的头部便显示在屏幕上。

只见它头上的喇叭口在有力地吸动着,触角绞在一起,像蜘蛛网一般从它奶油色的身体上垂下。这些触角的长度达到1米多,从头到尾都有微小的吸孔。

这种动物有许多消化腔,它们像项链上的珠子一样分布在身体的不同部位。每个消化腔都与一群像手指一样的触角相连,用来把捕捉到的食物送入消化腔。它们的食物包括小虫、海虾和小鱼。科学家们以前一直没有对深海中这种透明的动物注意过。

在过去6年里,罗宾逊博士和考察小组在进行的数百次水下考察中发现了许多以前不知道的海洋动物。他们拍到了巨嘴鳗的照片,它的血盆大口会无声无息地开合,吞下各种食物;还有大型的带鱼,它们强有力的背鳍划水时的力量让科学家们震惊。

目前,罗宾逊博士正在制造新的机器人。它具有许多新功能,可以潜得更深,而且没有噪音。这样它就不会像现在的机器人那样吓走那些能听到声音的水下动物了。

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