深海中的小怪物并非科学家最初所想

来源: ScienceAlert

科学家们发现,深海中捕获的奇特生物实际上是深海虾和虾的幼虫和幼年形式,通过基因测试揭示了它们与成年形态的关系,填补了深海生物生命周期研究中的空白。

世界广阔海洋中的奥秘从未停止让我们惊叹。就像最新捕获的深海生物,它们有着鼓起的躯干、尖刺的脊骨、盔甲般的角和怪异透明的身体,既奇异又美丽,令人困惑。

从墨西哥湾深处捕获的这些生物是一群外星般的野兽,其中一些从未被见过。

但事实证明,这些奇特的生物实际上并不代表新物种。经过艰苦的工作,现在揭示出这些是深海虾和虾的幼虫和幼年形式,它们生活在海洋最深、最黑暗的深处。

“许多物种经历一系列幼虫阶段……通常代表与其成年形态无法识别的奇特形式,”佛罗里达国际大学的海洋科学家Heather Bracken-Grissom和研究生Carlos Varela写道,他们在基因测试的帮助下试图识别这些独特的标本。

分类学——确定生物在生命树中的归属——在最理想的情况下也是棘手的,更不用说当你在1500米深的海域中观察到这些微小的标本时,就像研究人员所做的那样。

在过去,科学家们所能使用的样本只是鱼、金枪鱼和海豚胃中半消化的标本,或者更愉快的是,近两个世纪前描述的单一标本,例如被恰当地命名为Cerataspis monstrosus的标本——现在已知是Plesiopenaeus armatus的幼虫形式,一种生活在海面下5000米的深海虾。

“有许多情况下,我们已经记录了生物在婴儿或幼虫阶段的情况,但我们不知道它们会成为成年形态,”Bracken-Grissom在她2012年的发现中说道,这次发现使C. monstrosus与P. armatus重聚。

尽管科学家们可能尽力而为,但许多深海虾的家庭也“充满了分类问题”,因为罕见和异常的幼虫阶段被错误地描述为新的属或物种。

在这项最新的研究中,Bracken-Grissom和Varela使用DNA条形码技术,将14种幼虫和幼年物种与其成年对应物匹配,该技术涉及比较已知和未知标本中提取的短段DNA。

在这个研究之前,科学家对14种深海物种中的10种的幼虫阶段几乎一无所知。当你考虑到这项研究中收集的一些标本长度不到一英寸,大约是你拇指的大小,难怪它们以前会逃过网。

“对于许多群体,幼虫描述缺失或不存在,因此这项研究代表了推进深海幼虫多样性的第一步,”Bracken-Grissom和Varela写道。

这对研究者在八次研究远征中测试、绘制、测量和描述了在墨西哥湾北部和邻近水域收集的一些好奇的生物,其中许多是首次见到,其他一些科学家在实验室中难以繁殖。

他们揭示的是一系列不同深海虾物种的幼虫和幼年形式,为它们复杂生命周期的新拼图添加了新片段——在某些情况下,据信包括九个或更多的幼虫阶段。

其中一种幼虫标本,被鉴定为栖息在深海冷泉中的Alvinocarididae家族的虾,在比以往任何时候都深的水域中被发现,深度达到1000米。

另一种被鉴定为幼年Funchalia villosa,一种已知每天通过水柱垂直迁移的物种,夜间从大约2600米(8530英尺)的深度上升到水面以下50米(160英尺)以觅食。

然而,并非所有深海虾都如此短暂。“许多这些幼虫在200-1000米(560-3300英尺)的开阔水域中被发现,然后作为成年虾定居在深海海底,”Bracken-Grissom解释道。

无论哪种方式,将幼年形式与其完全成熟的成年伴侣匹配是理解深海虾和其他甲壳类动物在不同生命阶段的生活地点及其在海洋食物网中的位置的关键环节,研究人员说。

甲壳类幼虫通常是小和大迁徙鱼类、头足类和一些深潜海洋哺乳动物的主要食物来源,“这意味着它们对食物链很重要,”她补充道。

但研究人员怀疑这些鲜为人知的虾物种可能有多重幼虫阶段——这可能受海水温度、盐度和它们所吃的食物影响——因此需要更多的工作和标本来完全描述这些被低估的深海居民的秘密生活史。

该研究发表在《多样性》杂志上。

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