简历阅读 -僵尸海绵礁潜伏在海底

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僵尸海绵礁潜伏在海底

玻璃海绵礁的复活证明了灭绝不一定是永恒的。

金正日康威正在调查英国哥伦比亚海岸的海底当他发现:奇怪的土堆,Sarah DeWeerdt朦胧…

Kim Conway在检查不列颠哥伦比亚省海岸附近的海底时发现了它们:奇怪的土堆,在他的声纳成像数据中就像模糊的“幽灵”。那是1984年,康威是加拿大自然资源勘探队的一员。他以为海床上会有坚实的山丘和山谷,起初他认为这些土丘可能是假底,可能是由古老的滑坡或沉积物下面的气体喷口造成的。几年后的后续任务使用摄像机和岩芯仪器得出了一个截然不同的结论:这些突起是活的。

它们是海绵礁,由玻璃海绵的骨架制成。这就解释了Conway图像中的“幽灵”:不像珊瑚礁是坚硬的岩石,海绵礁是由软沉积物组成的,所以对声纳来说,珊瑚礁是半透明的。玻璃海绵也被称为六边形,是一种古老的动物群体,它们从海水中获取溶解的二氧化硅,将二氧化硅变成4或6尖的针状物,并将针状物焊接在一起,形成杯子、手指和扇子。在珊瑚礁的顶部,密集的活海绵被固定在前几代人的骨骼上,周围环绕着大量的螃蟹、章鱼、斑虾和年轻的岩鱼。珊瑚礁“是我们最不希望看到的东西,”康威说。

腔棘鱼被认为在6500万年前就灭绝了,直到20世纪30年代,渔民们从南非海岸深处用渔网将其打捞上来。

那是因为海绵珊瑚礁被认为已经灭绝了400万年前,而且只有通过化石记录才能人类。玻璃海绵出现在寒武纪初期的5.4亿年前,并开始在大约300万年后形成珊瑚礁。最大的化石海绵珊瑚礁来自侏罗纪时期 - 玻璃海绵鼎盛时期。在155%至1.45亿之间,海绵珊瑚礁沿着Thethys海的北部边缘延伸了7,000公里,这涵盖了现在的大部分欧洲。今天,化石珊瑚礁可以在悬崖和岩石露头中看到,从法国和德国到罗马尼亚的葡萄牙高达200米,从罗马尼亚高达200米,代表地球上创造的最大的生物结构。

在侏罗纪末期,大陆的移动、洋流的变化以及海洋生态系统的大规模重组,导致了海绵礁数量的急剧下降。珊瑚逐渐成为世界上主要的造礁生物,一种被称为硅藻的藻类在溶解二氧化硅的竞争中日益胜出。今天最年轻的海绵礁化石有4000万年的历史,这标志着古生物学家认为的这种独特结构的终结。

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这并不意味着玻璃海绵自己消失了。今天仍然存在约600种六乳酸虫蛋白,在寒冷,大多是深海的海水中。它们通常是孤独的,间隔米至数百米。在一些具有特别有利的栖息地的地区,他们聚集在称为海绵花园的密集的聚合中 - 但他们并没有被认为能够生产海绵珊瑚礁,在那种海绵生长后生长在他们死亡的骷髅上。海绵礁的突然出现是重磅炸弹。“我看不相信,”斯图加特古连宫大学曼弗雷德克拉斯特(Sufred Krautter)说,他在学习欧洲化石海绵礁队建立了他的职业生涯。“一个黑暗的房间的大门为我打开了,我可以看到生活。”他记得一个感觉,地质学家起初没有掌握他们发现的全部意义,就好像被发现恐龙的群体被认为不知道恐龙很久以前就死了。

很好:像这样的玻璃海绵再次开始制作珊瑚礁,被认为已经持续了4000万年。 图片由布鲁克提供et al。,noaa-oe,hboi。

当一种被认为已经灭绝的生物被重新发现时——无论是以活的形式还是在几百万年之后的化石记录中——它被称为拉撒路分类单元。从这个意义上说,玻璃海绵礁是一种拉撒路生态系统。拉萨路分类群通常是由不完整的化石记录造成的错觉。例如,腔棘鱼化石丰富,但人们认为它在6500万年前就灭绝了。直到20世纪30年代,渔民们从南非海岸深处用渔网将其打捞上来。

但是,玻璃海绵礁的灭绝和复活并不是一种幻想。它们不太可能在地球上存在了数千万年。科学家们对那个时期的海岸线在哪里有很好的了解,以及适合玻璃海绵礁生长的相应水深在哪里——但在那里没有发现海绵礁化石。在海绵礁喜欢的水域(寒冷、不太粗糙或平静)附近,也没有硅含量足够高的山脉。

大约在14000年前,当冰川冲刷北美大陆架时,情况开始发生变化,留下了充满粗砂砾、岩石和巨石的沟槽。随着冰盖的消退和海平面的上升,这些沟槽变成了适合玻璃海绵的苗床:在通常是沙子和泥土的深处,有一片片坚硬的基质。到9000年前,根据放射性碳年代测定法的礁核,一些幸运的玻璃海绵幼虫找到了自己在正确的时间在正确的位置,和住在冰碛和收款机来往赫卡特海峡,负责大陆和岛屿之间的不列颠哥伦比亚海岸的海达瓜。

克劳特说:“生态系统本身在2亿年的时间里从来没有真正改变过。”

这是个做玻璃海绵的好地方。河流侵蚀了附近沿海山脉的长石,在近海水域产生了极高的溶解二氧化硅浓度。营养丰富的上升流和潮流给滤食海绵带来了丰富的细菌和有机颗粒。形成海绵礁所必需的元素在深海中潜伏了数百万年,深海可能是地球上最稳定的环境,现在它们变得活跃起来。

今天的科学家们在Hecate海峡中记录了超过700平方公里的海绵珊瑚礁。Georgia海峡也发现了一场较小的珊瑚礁,在加拿大大陆和温哥华岛之间。另一个礁石复合体可能存在于华盛顿州附近的华盛顿州海岸约30英里,最近在阿拉斯加的朱诺附近记录了一个。

突然重建生态系统的未见数千万年来一直为各种各样的生物,突出关注的重要性,不仅个别物种的灭绝,灭绝的结构和行为负责。世界野生动物基金会的保护生物学家Robin Naidoo说:“我们应该保护(这些现象),因为它们很有趣,也很鼓舞人心,因为它们在生态系统中发挥着重要的作用。”一些具有重要商业价值的物种,如岩鱼和斑虾,正在把珊瑚礁作为苗圃栖息地。许多珊瑚礁上的其他居民——包括单细胞有孔虫、terbellidae蠕虫、双壳类动物、腕足类动物——与侏罗纪珊瑚礁上的居民非常相似。克劳特说:“生态系统本身在2亿年的时间里从来没有真正改变过。”

活海绵礁的回归让科学家们可以用新的方式来研究老问题。这些问题包括:玻璃海绵幼虫如何找到旧玻璃海绵的骨架,以便在上面定居,从而形成礁石;珊瑚礁上的新海绵是稳定生长还是断断续续生长;海绵礁如何与生态系统中的其他物种相互作用;古代海绵礁如何影响更大的海洋生态系统,特别是大陆架水域的化学成分;以及玻璃海绵如何繁殖。克劳特说:“对于它们如何繁殖以及繁殖频率,我们仍然只有一个模糊的概念。”

回来后,玻璃海绵珊瑚礁面临着侏罗纪时代未知的一系列挑战:在发现哈丁珊瑚礁后不久,调查人员发现了沉重的渔具拖过的疤痕的证据。“当他们被底部的拖网渔船和其他东西被粉碎时,他们只是粉碎了,”加拿大公园和荒野社会的海洋计划主任Sabine Jessen说。“而一个新的海绵不能真正成长。”Jessen的集团帮助保护了Hecate Reefs周围的捕鱼闭塞,并正在努力使他们宣布海洋保护区。维多利亚大学玻璃海绵专家亨利瑞斯表示,“他们应该是新的千年来。”考虑到海绵珊瑚礁的潜在寿命,这根本不是很长。


Sarah Deweerdt是西雅图的自由职业者科学记者,专门从事生物学,医学和环境。

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