海底章魚孵化場(chǎng)

李忠東

二十多年來(lái)，美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局與蒙特利灣國(guó)家海洋保護(hù)區(qū)的科研人員一直在合作研究戴維森海山。它是美國(guó)加利福尼亞州中部海岸附近的一座海底山丘，距離蒙特雷西南約130千米。戴維森海山過(guò)去是一座火山，盡管科研人員對(duì)它進(jìn)行過(guò)充分的研究，但其周邊區(qū)域仍然存在著不少秘密。為此，美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局的科研人員制訂了一項(xiàng)全面的研究計(jì)劃，旨在了解戴維森海山及其周圍獨(dú)特的生命群落。

2018年，一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)乘船前往美國(guó)加利福尼亞州中部海岸附近水域進(jìn)行調(diào)查，計(jì)劃將勘探范圍從戴維森海山頂部擴(kuò)大到周圍的一些水下山丘。隨著“E/V鸚鵡螺號(hào)”深海研究船緩緩下沉，來(lái)到海平面以下約3200米處，科學(xué)家們看見數(shù)千只章魚在海床上蜷縮成單個(gè)的球狀，如同一朵朵盛開的鮮花，排列得整整齊齊。

為了更仔細(xì)地觀察這些章魚，科研人員調(diào)整攝像頭的焦距，竟然意外地發(fā)現(xiàn)了海中的水體閃爍著微光。這意味著在這片水域中可能存在著以前未知的海底熱泉，當(dāng)熱泉涌出的溫水與深海的冷水混合時(shí)，會(huì)造就這種“波光粼粼”的神奇景象。研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步的調(diào)查證實(shí)，章魚聚集在噴涌出熱泉的巖石縫隙中。

章魚孵化場(chǎng)位于水下死火山——戴維森海山附近的一座小山上，聚集的章魚蜷縮成團(tuán)，從遠(yuǎn)處看像是海底的珍珠，于是科學(xué)家們給它們起了一個(gè)很好聽的名字——“珍珠章魚”。這種章魚是一種葡萄柚大小的淡紫色物種，分布在從美國(guó)俄勒岡州到加利福尼亞州的東北太平洋，棲身于2300米至3600米的海洋深處。

實(shí)際上，這已經(jīng)不是科學(xué)家們第一次在海底的熱泉周圍發(fā)現(xiàn)章魚孵化場(chǎng)了。早在10年前，研究人員就在距離哥斯達(dá)黎加太平洋海岸160千米、深度約3000米的一個(gè)熱泉周邊，發(fā)現(xiàn)了100多只聚集在一起的章魚。如今，戴維森海山周邊這個(gè)規(guī)模更大的章魚孵化場(chǎng)再次激發(fā)了人們的好奇心。為了解開這個(gè)謎團(tuán)，科學(xué)家們展開了為期三年多的調(diào)查。他們使用蒙特利灣水族館的深海機(jī)器人進(jìn)行了多次探索，以確切地了解為什么這個(gè)地點(diǎn)對(duì)章魚具有如此強(qiáng)烈的吸引力。

雌性章魚孵卵時(shí)，將觸手翻轉(zhuǎn)并折疊在身上

應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)有辦法

章魚通常被認(rèn)為是孤獨(dú)的生物，但也有一些種類，或在一些特殊的環(huán)境下，會(huì)成百上千只聚集在一起。研究團(tuán)隊(duì)使用遙控潛水器進(jìn)行了14次潛水作業(yè)，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)觀察證實(shí)，深海章魚之所以會(huì)遷移到這兒交配和孵化，原因在于熱泉加速了章魚卵的發(fā)育。僅僅在戴維森海山周圍2.5公頃區(qū)域的海底就發(fā)現(xiàn)了大約6000個(gè)章魚孵化場(chǎng)，這意味著生活在這里的章魚總數(shù)可能超過(guò)2萬(wàn)只。

章魚孵化場(chǎng)位于水下幾千米深處，環(huán)境水溫一般為1.6°C，然而巖石縫隙內(nèi)的水溫竟達(dá)到近11°C。研究人員在章魚孵化場(chǎng)中只觀察到成年的雄性章魚和雌性章魚，以及正在發(fā)育的卵和章魚幼體，并無(wú)任何中等體形的章魚進(jìn)食的痕跡，這一切都表明珍珠章魚聚集在這里只是為了交配和孵化。

對(duì)于生活在淺海的章魚而言，溫暖的環(huán)境使得它們的育雛期只需要幾天到數(shù)周，大大降低了發(fā)育中的章魚卵被捕食的風(fēng)險(xiǎn)，提高了繁殖成功率，更好地保證了后代的生存。但在深海中，情形就截然不同了。由于章魚是變溫動(dòng)物，深海的寒冷水溫會(huì)減緩它們的新陳代謝及胚胎發(fā)育的速度。在接近冰點(diǎn)的深海溫度下，珍珠章魚的卵需要幾年的時(shí)間才能孵化?？蒲腥藛T用4K相機(jī)拍下了孵化場(chǎng)中雌性章魚的特寫鏡頭，通過(guò)它們身上的疤痕和其他顯著特征來(lái)監(jiān)測(cè)章魚卵的發(fā)育情況。令人驚訝的是，這些卵不到兩年就孵化出來(lái)了，熱泉減少了孵化所需的時(shí)間。

科學(xué)家認(rèn)為，深海是地球上最具挑戰(zhàn)性的環(huán)境之一，但生物們已經(jīng)進(jìn)化出了應(yīng)對(duì)寒冷、持續(xù)黑暗和極端壓力的聰明辦法。值得一提的是，在熱泉附近交配和孵化是一件收益與風(fēng)險(xiǎn)并存的事情。一旦章魚產(chǎn)下了自己的卵，這些卵就會(huì)黏附在巖石上。倘若在某些時(shí)候，孵化場(chǎng)中的水溫過(guò)高，就可能會(huì)對(duì)卵造成不可逆的損傷。但無(wú)論如何，對(duì)戴維森海山附近的章魚而言，熱泉帶來(lái)的是繁衍新生命的希望。一只雌性章魚產(chǎn)下大約60個(gè)細(xì)長(zhǎng)的香腸狀的卵，用身體蓋住卵，以保護(hù)它們免遭捕食者的傷害。雌性章魚以體內(nèi)儲(chǔ)備的食物為生，同時(shí)照顧發(fā)育中的章魚卵。從卵到幼體的轉(zhuǎn)變并不容易，胚胎必須避免損傷、被捕食、感染和其他外部潛在的風(fēng)險(xiǎn)。雌性章魚的精心呵護(hù)可以保護(hù)它們免受大多數(shù)外部風(fēng)險(xiǎn)，較短的育嬰期通?？梢宰尭嗟穆汛婊钕聛?lái)。

雌性章魚在繁殖后就會(huì)死亡

生死更替催人淚

章魚孵化場(chǎng)的熱泉是山脊側(cè)面熱液系統(tǒng)的一部分，海底滲透的水從地幔中吸收熱量，然后通過(guò)戴維森海山等火山的巖石縫隙流出。形成于山脊頂部的熱液噴口噴出的熱水，可以在底部數(shù)百米以上的地方探測(cè)到。但山脊側(cè)面的熱泉滲出的水是隱秘的，會(huì)在底部幾米以上消散，因此很難找到它們，只有在水體微微閃爍時(shí)才能看到它們。章魚必須在海底尋找有熱泉滲出的巖石縫隙，才能營(yíng)造出溫暖舒適的孵化環(huán)境。

在章魚孵化場(chǎng)里，大多數(shù)雌性章魚往往倒懸著孵化它們的卵。雌性章魚在交配產(chǎn)卵后盡心盡責(zé)，警惕守護(hù)，以防御任何潛在的捕食者，確保卵不受到任何傷害。一旦章魚卵開始孵化，它們就不會(huì)離開，留下來(lái)細(xì)心照料：用自己的噴管給卵噴灑富含營(yíng)養(yǎng)的水，保持濕度和氧氣；不斷地清理孵化場(chǎng)和調(diào)整卵的位置，以去除藻類和其他生物，確保不存在一絲雜質(zhì)；用自己的身軀來(lái)掩護(hù)卵，使其免受外界的攻擊。

在孵化期，雌性章魚只能依靠自身儲(chǔ)存的能量來(lái)維持生命。它們?cè)僖矡o(wú)法攝食。即使餓了，雌性章魚的大腦也會(huì)抑制住進(jìn)食的沖動(dòng)，不讓自己離開去覓食。當(dāng)卵孵化出來(lái)后，雌性章魚已經(jīng)耗盡了自身全部的能量，身體衰弱到了極點(diǎn)。這時(shí)，它們開始使出渾身解數(shù)，比如膨脹身體或變色等，讓捕食者把自己當(dāng)作進(jìn)攻目標(biāo)，最終被獵殺。

章魚是一種特殊的生物，它們一生只繁衍一次。當(dāng)一只雌性章魚走到生命的盡頭之后，孵化場(chǎng)便會(huì)被后來(lái)者占據(jù)，死亡和新生的交替在一處處巖石縫隙間不斷重復(fù)上演著。研究團(tuán)隊(duì)目睹了雄性章魚與雌性章魚交配的全過(guò)程，曾為幼體成功從卵中破殼而出歡呼，與此同時(shí)也因雌性章魚在孵化后代后死亡而感到難過(guò)。

事實(shí)上，章魚孵化場(chǎng)不僅是孕育章魚幼體的深?！巴袃核?，而且維系了一個(gè)繁榮發(fā)展的生命群落。像大多數(shù)其他頭足類動(dòng)物一樣，雌性章魚在繁殖后死亡，為?？?、蝸牛等食腐動(dòng)物和甲殼類動(dòng)物提供了一場(chǎng)“盛宴”。很難想象，在3000多米深的海底竟然有一個(gè)靠著章魚的存在和死亡來(lái)支持的生態(tài)系統(tǒng)。