水深2000米以下、冰冷幽暗的深海是怎樣一番景象?這裡沒有近海岸地區適宜的光照、溫度極低、食物匱乏、壓強超大。對人類而言,這裡是生命的禁區。然而,事實果真如此嗎?或許,是我們小看了生命的力量。這裡不僅有生命的存在,還有著像綻放的花朵一樣美麗的生命。
黑暗中獨自「綻放」的金相柳珊瑚
人類難以企及的深海是一片荒蕪,還是別有洞天?近年來,隨著科技的發展,研究人員通過深海機器人(無人遙控深潛器)深入到不同的海山環境,發現了生物量極高的深海珊瑚林和海綿場,打破了以往人們對深海無生命跡象的固有認識。浩瀚波濤下原來是一個又一個生機勃勃、光怪陸離的海底花園,而金柳珊瑚可稱得上是這座花園的「花魁」。
金柳珊瑚常固著生活在巖石上,也有少數生長在沙土中。它們形態各異、獨居、很少集群生長;活著時,它們色彩豔麗,多呈粉色、橙色,宛如一束綻放的花朵,在暗無天日的海底靜靜生長。
金柳珊瑚是深海珊瑚中常見的類群,只有少數種類生長在近海,全球均有分布。金柳珊瑚種類較少,目前僅記錄14屬112種。在這個小家族中,不同屬種的個體大小差異較大,其中,虹柳珊瑚屬(Iridogorgia)個體最長的可達5.7米,是目前已知世界上最長的柳珊瑚。
大家一定不要被金柳珊瑚如花朵般美麗的外表迷惑,要知道:珊瑚是動物。
金柳珊瑚指的是金柳珊瑚科的各種珊瑚,屬於刺胞動物門珊瑚蟲綱八放珊瑚亞綱軟珊瑚目鈣軸珊瑚亞目。「八放」是指這類珊瑚蟲均有8條觸手,「鈣軸」即珊瑚的中軸內為鈣質實心,沒有骨片。
形態各異的珊瑚蟲
金柳珊瑚的主要特徵在於其具有光滑且帶金屬色澤的鈣質軸層;根狀或圓盤狀的鈣質基底;單軸或合軸生長;有不分枝或叉狀的分枝;珊瑚蟲有收縮性但不能完全收縮,以單列、雙列或多列形式排布;骨片為鈣質的棒狀、紡錘狀或鱗片狀。正是因為它們的軸普遍具有強烈的金屬色澤,所以得名「金」柳珊瑚。
在麥哲倫海山區採集的金柳珊瑚,兩隻紅色的生物為鎧甲蝦,下端箭頭處的白色物質為金柳珊瑚用來固著在巖石上的基底
怎麼樣,是不是迫不及待想看看這些獨居深海的「花朵」到底長得什麼樣?
用於依附的基底金柳珊瑚基部與底質連接的部分為基底。如植物的根一樣,基底的存在保證了個體的穩定性,避免金柳珊瑚因隨海流四處漂蕩而無法取食最終死亡的命運。所以基底是金柳珊瑚生存的基礎。基底的成分為堅硬的鈣質,常呈圓盤狀或根狀,大部分金柳珊瑚依靠基底牢牢附著在巖石上;少數基底為根狀,扎在沙土中。
形態各異的軸金柳珊瑚均生有一個堅硬的鈣質中軸,是由珊瑚蟲的分泌物慢慢堆積而成的,如同植物的莖一樣,起到支撐的作用。中軸內部沒有骨片,為實心結構。其表面通常光滑並有豐富多彩的金屬色澤,包括金色、彩虹色、銅綠色、釉色、棕色和黑色等。有的金柳珊瑚個體在分枝軸表面還會分化出一層由鈣質骨片和一些蛋白物質組成的共肉組織,可連接不同的珊瑚蟲,就像包裹了一層皮膚一樣,起保護和聯通作用。
軸的形態特徵是區分金柳珊瑚不同屬的重要依據。金柳珊瑚以單軸或合軸分枝的方式生長。單軸分枝,即個體的主軸保持單一線形生長。合軸分枝,即個體的主軸由一系列較短的側枝近端組成,呈鋸齒狀或螺旋狀。
在金柳珊瑚中,有3種單軸分枝類型:中軸為無分枝的鞭子狀,如根柳珊瑚(Radicipes);中軸盤繞成螺旋或波浪狀向上,如虹柳珊瑚(Iridogorgia);中軸長而直立且不分枝,在頂部產生側端分枝,如金相柳珊瑚(Metallogorgia)。
合軸分枝的生長方式在金色柳珊瑚(Chrysogorgia)中最為常見。該屬大部分種以規律的螺旋方式生長,整體形似瓶刷。此外,還有部分金柳珊瑚為扇狀或豎琴狀,可以想見其美貌的外形。
變化的分枝方式不同屬的金柳珊瑚分枝方式也不同,包括不分枝、叉狀分枝,以及分枝在同一平面或不同平面等情況。有的屬不分枝;有的屬只有一次分枝,此後不再分;還有的屬以叉狀分枝的方式多次再分。分枝的形態及分枝方式等都是區分不同珊瑚的重要特徵。
作為珊瑚捕食和繁衍的重要結構,珊瑚蟲的形態也是多種多樣的,也是區別不同金柳珊瑚的重要依據。金柳珊瑚的珊瑚蟲均有8條觸手,有收縮性但不能完全收縮,即觸手不能縮進體腔中。觸手上常有細小的羽片,利於捕食。珊瑚蟲以單列、雙列或多列的形式排布在分枝上,且多呈柱狀、水罐狀、球狀或芽孢狀等。不同屬之間珊瑚蟲的大小和形狀是極易區分的。當性成熟時,珊瑚蟲身體或基部發生膨脹,有時體內金黃色的卵塊都清晰可見。
每種珊瑚都有特異的骨片,因此骨片的形態特徵是鑑定珊瑚的最重要依據。骨片廣泛分布於共肉組織及珊瑚蟲的體壁、觸手和羽片等部位,成分為鈣質,猶如為珊瑚蟲披上一層鎧甲,有良好的保護和防禦功能。在金柳珊瑚中,骨片主要為棒狀、紡錘狀和鱗片狀3種。同一種珊瑚不同部位的骨片類型也可能不相同。
金柳珊瑚的紡錘狀骨片
金柳珊瑚的鱗片狀骨片
金柳珊瑚的棒狀骨片
金柳珊瑚一般體形較大,是蛇尾和鎧甲蝦等深海海山生物的良好庇護所,是海底生物的「保護傘」,不但有利於它們捕食、繁衍,也便於它們躲避敵害。所以我們常常可以看到:在深海的某處,一株金柳珊瑚並不是孤零零地矗立在那裡,而是和一群附著生物共同營造出一片生機勃勃的景象。
茫茫深海,雖然環境惡劣,但是這裡的很多生物都和金柳珊瑚一樣,在海底的某一個角落默默生長、綻放,「孤芳」但不「自賞」。相信在那些人類還未涉足的未知深海,還有更多新奇的生物等待著被探索和發現。
「獨居」深海的虹柳珊瑚
作者單位:中國科學院海洋研究所
本文轉自大自然雜誌