fbpx
Search
Close this search box.

8,300多公尺深海仍有魚類出沒 惡劣環境中生存有法

今年4月4日,由日本和澳洲研究人員組成的一支團隊在日本南部伊豆小笠原海溝水深8,336公尺(超過27,000呎)處,拍攝到正在游泳的「蝸牛魚」。那條魚身上沒有鱗片,呈白色至半透明,身長推測為20至30厘米。

這種魚獲健力士世界紀錄認定為活於最深海的魚,比2017年在馬里亞納海溝(Mariana Trench)水深8,178公尺處拍得的魚還要深158公尺。

東京海洋大學(Tokyo University of Marine Science)和澳洲西澳洲大學(University of Western Australia)組成的這支研究團隊,正進行為期10年的「世界最深魚類」研究計劃,探測全球深海魚類的數量。去年8至9月間,研究團隊使用水下探測器,探測深度可達9,780公尺的伊豆小笠原海溝和深7,500公尺的琉球海溝。

去年8月中,研究人員將觀測設備投入海底,在探測桿的前端放置青花魚當魚餌,最初拍攝到一個小蝦群,後來有一尾長度約20公分、呈白色的獅子魚科(Liparidae)魚兒游過來,其後證實是蝸牛魚。


研究人員在8,022公尺的深海捕獲兩條貝氏擬獅子魚。

此外,研究團隊也在8,022公尺的深海,捕獲了兩條貝氏擬獅子魚(Pseudoliparis belyaev)。

西澳大學明德魯深海研究中心(Minderoo-UWA Deep-Sea Research Centre)創辦人兼探測隊首席科學家艾倫‧賈米森(Alan Jamieson)表示,團隊已花了超過 15 年來研究這些深海鍋牛魚,這次發現證明生物能在深海生存的最新極限,也引證了賈米森10年前的推說,魚類大約能在8,200至8,400 公尺間的深海中生存。

他估計,被拍攝到像蝸牛魚的是幼魚,年幼的魚為躲避遭較大的魚捕食,會游至海洋最深處。

東京海洋大學74歲的特任教授北里洋說:「能在接近魚類棲生最極限的地方拍攝到魚兒游泳的身影,令大家都感到很驚訝,也讓大家知道超深海是充滿動力的世界。真想把健力士世界紀錄認證狀頒給這些魚。」

蝸牛魚屬於獅子魚(Pseudoliparis)屬,已知的有400多種,大部分在淺水環境生活,甚至可以在河流的出海口發現。然而,也有幾種蝸牛魚能適應北極和南極的寒冷環境,或世界最深海溝的極端嚴苛環境,以小蝦和甲殼類動物為食物。

由海底6,000至11,000公尺(20,000至36,000呎)的深處,稱為海洋的「超深淵區」(Hadal zone,或稱hadopelagic zone)。這名稱源自希臘神話中的冥界之王哈迪斯(Hades),有「地獄」之意。這些水域主要是深不可測的盆地和海溝,屬於海洋中最深的部分,黑暗一片,水壓極高,也異常寒冷,海水的含氧量又低,全球共有46處。

長久以來,科學家相信,生物難以在這種環境生存。但在1977年,美國國家科學基金會(National Science Foundation)資助的一組研究員,在南美加拉帕戈斯群島附近約2,440公尺深的加拉巴哥裂谷(Galapagos Rift)拍攝到多種水中生物。此後,科學家在這深海地方發現了多達600種從未見過的物種,包括大型生物如長管蟲、蠕蟲、蛤類、貽貝類,還有蟹類、水母、藤壺等,共同組成了「黑暗食物鏈」。

科學家一直致力解答生物何以能在深海層生存,倫敦大學學院(University College London)生物科學艾比‧查普曼(Abbie Chapman)指出,在10,000公尺的水底,水壓相當於水面大氣壓力的1,000倍,身處其中,有如100頭大象壓在頭上。

往後的研究發現,在超深淵區生活的獅子魚和大型端足甲殼類動物(giant amphipod crustaceans)身上,體內有稱為壓溶酵素(piezolytes,來自希臘語,即壓力)的化合物。這些物質會增加细胞和蛋白質的空間,阻止體內細胞膜和蛋白質在極高壓力下被壓碎。

美國麻省伍兹霍爾海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution)深海生物學家提姆西‧尚克(Timothy Shanks)說:「這就像在帳篷樹立樁柱一樣。」

1990年代,美國科學家發現,壓溶酵素的氧化三甲胺(trimethylamine N-oxide,簡稱TMAO)濃度會隨深度增加而上升,人類聞到的魚腥味就是來自這種化合物。

此外,由於生活在黑暗環境中,超深淵的生物不能依靠光合作用來產生糖份,卻可以用化能合成作用(Chemosynthesis),氧化外界無機物,獲得生長所需要的能量。

2022年有關深海墨西哥洞穴魚(Mexican cavefish)的研究也發現,這種魚體內的紅血球較大,能產生高濃度的血紅素(Hemoglobin),因此能比淺水的魚類輸送更多氧氣到身體各部分。

社交網站分享:

延伸閱讀