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6500万年到已经灭绝前,直到渔民拖它在渔网从深处在南非的20世纪30年代的海岸。
这是因为人们认为海绵礁在4000万年前就已经灭绝了,人类只有通过化石记录才能知道。玻璃海绵出现在大约5.4亿年前的早寒武世时期,大约3亿年后开始形成珊瑚礁。最大的化石海绵礁来自侏罗纪玻璃海绵鼎盛时期。在1.55亿年到1.45亿年前之间,海绵礁沿着特提斯海的北缘延伸了7000公里,覆盖了当今欧洲的大部分地区。今天,在悬崖和岩石露头上可以看到这些珊瑚礁化石,这些岩石高达200米,从葡萄牙、法国和德国一直延伸到罗马尼亚,代表着地球上有史以来最大的生物结构。
在侏罗纪时期的结束,大陆的变化,变化的电流,和海洋生态系统的大规模重组触发的海绵礁群的大幅下降。珊瑚一跃成为世界上主要形成珊瑚礁的生物,和一种叫藻硅藻的日益outcompeted海绵礁溶解的二氧化硅。今天最年轻的海绵礁化石40亿年的历史,标志着什么古生物学家认为这种独特结构的末尾。
这并不意味着玻璃海绵本身就消失了。如今,在寒冷的深海水域中,仍有大约600种六网虫。它们通常是孤立的,相隔几米到几百米。在一些栖息地特别有利的地区,它们聚集在称为海绵花园的密集聚集区,但人们认为它们无法形成海绵礁,在这些珊瑚礁中,一代又一代的海绵生长在它们死去的骨骼上。海绵礁的突然出现令人震惊。“我简直不敢相信,”斯图加特大学古生物学家Manfred Krautter说,他在欧洲研究化石海绵礁的事业。“一扇通向黑暗房间的大门为我打开,在那里我可以看到活着的恐龙。”他回忆说,地质学家一开始并没有完全理解他们发现的意义,就好像一群恐龙被不知道恐龙很久以前就灭绝了的人发现了一样。
当一个生物体被认为已经灭绝被重新发现,无论是在生活形式或在化石记录中的数以百万计的差距经过多年,它被称为一个拉撒路物种。在这个意义上,玻璃海绵礁是一种拉撒路的生态系统。拉撒路类群往往是不完整的化石记录产生幻觉。腔棘鱼,例如,在化石丰富,但相信6500万年前已经灭绝了。也就是说,直到渔民拖它在渔网从深处在南非的20世纪30年代的海岸。
但是灭绝,再复活,玻璃海绵礁是不是幻觉。这是非常不可能的,他们在任何地方存在地球上的数千万年。科学家们在哪里海岸线都在此期间,并在适当的玻璃海绵礁水的深处相应本来和无海绵礁化石已经有很好的理解在那里发现。还有没有山近种水域的足够高的二氧化硅含量海绵礁像(冷,而不是过于粗糙或平静)。
事情大约14000年前,当冰河冲刷侵蚀,北美大陆架开始变化,留下充满粗砂砾,岩石和石块槽后面。随着冰层消退,海平面上升,这些波谷成为玻璃海绵友好苗床:硬质基材的补丁在深处,通常是沙子和泥土。通过9000年前,根据放射性碳测年礁核,一些幸运的玻璃海绵幼虫已经发现自己在正确的时间出现在正确的地方,并在冰碛和冰碛物纵横交错赫卡特海峡,其中大陆与之间运行入驻夏洛特皇后群岛的岛屿离不列颠哥伦比亚省的海岸。
“生态系统本身从来没有真正改变[中] 2亿年,” Krautter说,除了事实,它花了一点时间不存在。
这将是一个玻璃海绵的好地方。河流侵蚀附近沿海范围的长石,在水域产生极高的溶解的二氧化硅浓度离岸。营养丰富的上升流和潮汐流带来丰富细菌和有机粒子的滤食性海绵吃。必要的海绵礁,以形成元素已经在深海中花费了数百万几年潜能储存,可能是地球上最稳定的环境,现在被激活。
今天,科学家已经记录了赫卡特海峡700多平方公里的海绵礁。在位于加拿大大陆和温哥华岛之间的乔治亚海峡也发现了一些较小的珊瑚礁。另一个珊瑚礁群可能存在于离华盛顿州海岸约30英里的格雷斯港附近,最近在阿拉斯加朱诺附近发现了一个。
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。“生态系统本身从来没有真正改变[中] 2亿年,” Krautter说,除了事实,它花了一点时间不存在。
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。”
玻璃海绵珊瑚礁卷土重来后,面临着侏罗纪时期未知的一系列挑战:在赫卡特珊瑚礁被发现后不久,调查人员发现了重型渔具拖过珊瑚礁留下的疤痕。加拿大公园和荒野协会海洋项目主任萨宾·杰森说:“当它们被底拖网渔船和其他东西击碎时,它们只是被粉碎了。”。“一块新的海绵不能长在上面。”杰森的团队帮助确保了赫卡特珊瑚礁周围的渔业关闭,并正在努力将其宣布为海洋保护区。维多利亚大学的玻璃海绵专家Henry Reiswig说:“有了保护,在未来的几千年左右,它们应该是可以的。”考虑到海绵礁的潜在寿命,这一点并不是很长。
Sarah DeWeerdt是西雅图的一名自由科学记者,专攻生物学、医学和环境。









