据美国国家公共电台(NPR)9月15日报道,研究人员在南极半岛附近深海热液喷口发现南极磷虾,这是此前从未记录过的现象。相关结果发表于《Communications Biology》。南极磷虾是南大洋食物网的关键环节,企鹅、海豹和鲸等大量以它们为食,或捕食直接以磷虾为食的其他生物;磷虾还通过回收营养物帮助浮游植物生长,并被大量捕捞用于水产养殖饲料和omega-3脂肪酸补充剂。

俄勒冈州立大学生物海洋学家、国家地理探险家金·伯纳德说,南大洋是全球变暖最快的区域之一,升温正通过食物网影响南极磷虾种群。她与同事此次报告的新栖息地是海底热液喷口,即海底热泉。描述这一栖息地的重要性,尤其是对繁殖期雌虾的意义,可能有助于保护这种甲壳动物。

南极磷虾通常出现在上层海洋,可成群形成表层虾群,甚至能从飞机上拍到;海底不同深度也有观察,但伯纳德说,深层记录一直稀少且零散。2024年底,她在南极半岛附近的布兰斯菲尔德海峡,参加国家地理与劳力士“永恒星球”南大洋探险,合作方为施密特海洋研究所。

加州大学洛杉矶分校底栖生态学家安德鲁·瑟伯使用遥控潜水器,在水下约3600英尺的海槽中研究并拍摄一处热液喷口。伯纳德描述,那里有来自地壳深处极热的水,带出金属、硫化物和其他化学物质,形成近似塔状结构,看似不适宜生命生存。她当时并未研究该喷口,但在上层厨房喝茶时通过实时大屏幕看到画面角落有动静,辨认出是一只磷虾。她说,那只磷虾像在水下芭蕾中旋转、后空翻。她冲进控制室喊有磷虾。此前从未有人在热液喷口看到磷虾。

其他研究团队原计划采集喷口的地质和微生物样本,但给了伯纳德宝贵的15分钟尝试捕捉标本。团队使用吸力采样器,类似真空装置,最终捕获四只磷虾,全部是繁殖期雌虾,体内充满卵,应该随时会产卵。伯纳德说,在热液喷口看到这种情形,与通常预期完全相反。研究人员此前认为雌虾可能在水体深处的表层附近释放卵,但从未实际观察到。她因此提出一个基本问题:它们究竟为何在那里,想从该地点获得什么。

对小型磷虾来说,下潜到那么深需要消耗大量能量,还要接触镉、钡和铅等可能有毒的重金属。伯纳德推测,无论是什么把磷虾吸引到热液喷口,代价可能都值得。她说,努力理解深海环境对繁殖期磷虾的作用至关重要。

为弄清状况,伯纳德把这几只磷虾带到海面,并将其胃含物与她在海底较浅、非热液喷口水域采集的其他磷虾比较。四只雌虾显然以生活在当地的微生物为食。这类微生物食物来源可全年获得,而不像依赖阳光和光合作用的浮游植物那样具有季节性。她说,其余磷虾组织被干燥后,她装在背包里带回家,因为样本太重要,不愿让它离开视线。