把海洋的午夜地带带入光明

2020-09-25 09:58:21

你有没有见过巨型幼虫,一种生活在巨大粘液房里的小海鞘?来个彩虹般鲜血的五花八门的梳子果冻怎么样?

如果不是这样,你远非孤单一人。在世界海洋最深、最黑暗的地方,神秘而非凡的动物比比皆是。但由于探索这些深度所涉及的巨大成本和后勤挑战,只有少数科学家、工程师和资金雄厚的探险家(如詹姆斯·卡梅隆)能够亲眼看到这些生物的真面目。

然而,深海中的生命可能很快就会对所有人开放。世界各地的公共水族馆正在花费数百万美元进行研发,旨在展示深海动物。

引领这一努力的是加州蒙特利湾水族馆,该馆计划在未来两年斥资1500万美元,打造世界上第一个大型深海生命展览,展览面积达10400平方英尺,名为“走进深海:探索我们未被发现的海洋”。

水族馆希望展出的许多动物都在一个名为午夜地带的区域被发现,远远低于阳光的照射范围,该区域从大约3300英尺到1.3万英尺的深度延伸。

关于这些深度的生命还有很多需要了解的地方,没有其他水族馆尝试过这样的展览。通过将这些奇观公之于众,水族馆希望提高公众对它们的存在和困境的认识,因为捕鱼、变暖的气温和海底采矿可能会对生态系统造成永久性的破坏,而这些生态系统虽然看不见,但却是人类直接依赖的生态系统的基础。

近年来,日本和加利福尼亚州的水族馆成功地展示了来自海洋黄昏地带的鱼类和无脊椎动物。黄昏地带延伸至海面下约650至3300英尺。但没有一家水族馆收藏了在黄昏地带发现的动物集合。

“这真的很难,”旧金山加州科学院鱼类馆长路易斯·罗查(Luiz Rocha)说。“深海鱼不仅更难捕到,而且养起来也更难。”

蒙特利湾水族馆及其合作组织蒙特利湾水族馆研究所(MBARI)都得到了帕卡德基金会(Packard Foundation)的支持,有两艘大型船只和几辆遥控车辆可供他们使用,其中一些配备了机械臂、高清摄像头、最先进的传感器和各种设备,这些设备旨在从水中吸吮和抓取脆弱的深海动物。

这些生物中的许多拥有柔软的、胶状的身体-这是对海洋深处物理压力的一种适应,但在海平面上提供了潮湿纸巾的所有结构完整性。随着技术的进步,终于有可能将这些脆弱的生物中的一些带到地表。

2月中旬一个阳光明媚的日子,在冠状病毒大流行停止作业之前,MBARI的科学家和蒙特利湾的水族学家登上135英尺长的深海考察船蕾切尔·卡森号(Rachel Carson)出发。他们在蒙特利湾的海底峡谷中搜寻海底物种,以便捞起、研究并有望展出。

他们的任务令人望而生畏。他们寻找的生物被黑暗隐藏在一个水下峡谷中,尽管开始时距离海岸只有数百英尺,但与大峡谷一样深和陡峭。

在船的控制室里,皇后和大卫·鲍伊(David Bowie)在研究所的飞行员指挥文塔纳号(Ventana)时演奏了一首“压力之下”。文塔纳号是他们的一种较大的遥控飞行器。

“我们正在寻找看起来不错、能代表这里实际情况的东西,”水族馆的畜牧业运营主管保罗·克拉克森(Paul Clarkson)说。

“这是一个很好的例子,”他很快就说,他的眼睛盯着一个监视器,上面显示着文塔纳号的摄像机提供的信息。这辆车遇到了一只明亮的橙色布里辛吉德,这是一种深海明星,粘在海底的一块岩石上。这些海星有多达20只手臂,它们可以随意丢弃这些手臂来躲避捕食者。

克拉克森和其他研究人员看着飞行员指挥飞行器的机械臂从内部隔间抓起一把改装后的家用铲子,然后轻轻地将其楔入海星之下。

“你能从那里进来吗?”文塔纳号的飞行员之一DJ奥斯本指着这颗星的右侧说。

“我不知道,伙计,这些事情并不容易,”奥斯本的副驾驶斯科特·汉森(Scott Hansen)回答说。“他们就像尼龙搭扣一样被卡住了。”

这位海星的几只胳膊很快就折断了。飞行员决定将被肢解的有机体留在海底,在那里它有更好的生存机会。几分钟后,机组人员在一层厚厚的碎屑上发现了另一个标本。飞行员用手腕轻轻一挥,就把这只无脊椎动物捞了起来,放在车上的抽屉里。

在午夜地带行驶了五个多小时后,这辆车带着装满海星、裸鳃、蠕虫和海绵的抽屉和圆筒返回了地面。除了几只海星外,那天收集的所有动物在水族馆都活得好好的。

在过去的二十年里,蒙特利湾水族馆试图圈养几十种不同的深海物种。早期的大多数尝试都失败了,但每一次都揭示了关于深海物种需求的一些新情况。

水族馆的高级水手艾丽西亚·比通多(Alicia Bitondo)熟悉照顾这些生物的挑战。今年2月,比通多在水族馆后面的一个昏暗狭窄的房间里为她最喜欢的生物之一--一种名为“O.G.”的三文鱼蜗牛鱼准备了一顿饭。

这种在日本海岸发现的海底深海鱼类,看起来不太像鱼,更像是一团粉色的口香糖,已经在滚烫的汽车里呆了几个小时。水族馆于2019年6月收购了OG.,目标是弄清楚该物种是否可以在圈养中存活。

“当他第一次进来的时候,他根本没有吃东西,”比通多说着,从一个塑料杯里抓起一小撮磷虾。“现在我可以用手喂它了。”

她往OG的鱼缸里放了几个磷虾,几秒钟后,小口就到了这条柔软的粉红色鱼的肚子里。

“你真是个小猪,”她说,轻轻地挠着鱼的下巴。三文鱼蜗牛鱼的嘴下有胡须状的胸鳍,上面有味蕾。Bitondo女士发现,挠挠这些奇怪的胡须是刺激鱼食欲的好方法。

重建像深海这样极端的环境是一项巨大的事业。那里的平均温度只有39华氏度,每平方英寸的压力可以超过5000磅-大约相当于一头犀牛的重量。在深海水族馆设计的早期,水族学家认为深海动物必须放在加压水箱里饲养。然而,研究人员最近发现,如果慢慢适应,许多深海物种可以在海平面上生存。

水族人现在面临的最大挑战之一是让温度、酸度、氧气和光照水平恰到好处。

为了保持O.G.和其他深海动物的健康,水族馆开发了一种海水系统,使用由制药行业最先开发的过滤技术。由该系统泵入水箱的水非常冷,几乎没有氧气,这正是水族馆的深海动物喜欢的。

该水族馆早在1999年就曾试图展示深海生物,展览面积达7000平方英尺,名为“深海之谜”(Mysteries Of The Deep)。它的特色是深海螃蟹、珊瑚、鲨鱼、海星和来自海洋黄昏地带的被囊类动物。展览很成功,让许多水族馆员工想要更多。

其中之一是汤米·诺尔斯(Tommy Knowles),他是一名资深水手,已经在水族馆工作了17年。他是研究出如何培养胶状梳状果冻的团队的一员。

他说:“我工作中最棒的部分就是从事人们认为不可能完成的项目,并最终取得成功。”“举个例子,血淋淋的肚皮梳子。人们认为将这些动物饲养在水族馆基本上是不可能的,因为它们太脆弱了。“

现在,水族馆可以让它们存活一段时间,人们认为这段时间接近它们的自然寿命。

“任何看到这种动物的人都会被它吓跑,”诺尔斯说。这种生物有透明的毛状纤毛,推动它们在水中穿行,绕射光线,创造出令人眼花缭乱的颜色。

MBARI的高级教育和研究专家乔治·松本(George Matsumoto)说,“当我们第一次研究它时,它对温度变化非常敏感,当我们在实验室拍摄它时,容器里的水温升高了几摄氏度,然后突然水变红了,动物消失了。”松本最先将这种生物描述为一个独立的物种。“它就是这么微妙。“水族馆能让它们存活下来,这一事实令人惊叹。”

对于像松本博士这样的科学家来说,水族馆在深海畜牧业方面取得的突破创造了比以往任何时候都更详细地研究深海生物的机会。

罗查博士说,当科学家用先进的潜水设备、潜艇和遥控飞行器探索深海时,他们对那里存在的动物的生活“只能一瞥”。

他说:“我们没有得到任何关于它们的行为、交配方式、饮食或生活方式的信息。”“但当我们把它们放在水族馆里时,我们可以看到所有这些。”

自从19世纪中期第一座水族馆建成以来,公共水族馆在社会上扮演的角色已经发生了变化。这些展馆主要展示当地的鱼类物种,并为参观者提供关于烹饪和食用它们的最佳方式的信息。

今天,水族馆是科学家可以近距离研究海洋生物的地方,游客可以了解到海洋生物与海洋世界的内在联系。“许多人第一次接触海洋生物是在水族馆,”水族馆的传播部主任凯文·康纳(Kevin Connor)说。正因为如此,大多数现代水族馆,特别是那些经动物园和水族馆协会认证的水族馆,都强调海洋保护对游客的重要性。

位于新泽西州霍博肯的史蒂文斯理工学院(Stevens Institute Of Technology)科技研究助理教授萨曼莎·穆卡(Samantha Muka)说,“在过去的二三十年里,水族馆变得更加注重保护。”

穆卡博士正在写一本关于水族馆技术历史的书,他说,公共水族馆很难为深海生物的保护做出贡献,因为它们很难研究,也很难向公众展示。

穆卡博士说,对于科学家和水族馆参观者来说,“在屏幕上看到什么和在水族馆里看到什么是有很大区别的”。

随着技术的进步,像穆卡博士这样的水族馆爱好者一直在焦急地等待着像蒙特利湾水族馆试图策划的展览的到来。

她说:“我们知道,像这样向前迈进一大步,确实会让人们对去水族馆的兴奋程度产生很大的不同。”“我们能用坦克做的越多,我们就能教给人们更多关于海洋世界的知识。我们可以向他们展示,这不仅仅是一种需要开采的资源。“。

蒙特利湾水族馆创建了世界上第一个大型深海生命展览,希望能做到这一点。

“深海非常重要,”水族馆首席科学家凯尔·范·侯坦(Kyle Van Houtan)说。“这是我们这个星球上最大的居住空间,但人们并不能真正接触到它,所以要靠我们把它带给他们。”

水族馆即将举行的展览将带游客参观午夜地带,从水中生物发光的水母和头足类动物开始,最后到海底爬行的鲸骨,上面爬着日本蜘蛛蟹和其他海底食腐动物。

尽管科学家们对海底生命的了解才刚刚开始,但很明显,人类活动正在对世界各地的深海生态系统产生灾难性和长期的影响。

“深海是驱动我们海洋中生命的引擎,”范侯坦博士说。“它是我们气候系统跳动的心脏。但我们正在以前所未有的方式开发深海,所以我认为现在是时候谈谈这件事,告诉每个人深海的重要性了。“。

拖网渔船在海底拖网,摧毁了耗时数万年才形成的深海珊瑚礁。矿工们钻进海床寻找铜、镍、铝、锂和钴,搅动了沉积物,使深水生物暴露在噪音中,通常还有化学污染。

范侯坦博士希望,当游客发现海洋的午夜地带是我们星球的一部分,与其他地区一样值得保护时。

他说:“如果人们从这个展览中走出来,认为他们只是看到了一个‘不同于’的地方,我认为我们没有做好我们的工作。”“我们的工作是让他们在这个地方看到自己,而不是把它视为一个不同的星球。”