方陵生

遷徙的海龜背負著一個由海洋微小生命組成的小世界。這些搭乘海龜“順風車”周游世界的小“乘客”小到可以在沙粒之間生存,小到肉眼很難覺察到它們的存在。一只海龜的殼上可以攜帶多少個這樣的小小“搭便車者”?海龜如何將它們運送到大洋彼岸,讓原本生活在某個特定小生境里的生命遍布于世界各個角落?
漂浮在海洋中的“都市”
2018年夏天,由幾位科學家和20名志愿者組成的考察團隊在美國佛羅里達州西北海岸外的圣喬治島上度過了兩星期。每天晚上,他們不顧悶熱,背著裝滿裝備的背包走在沙灘上,尋找筑巢產卵后準備回歸大海的海龜。早上6點左右,他們拖著沉重的步子回到海邊的小木屋,睡上一覺,晚上再繼續他們的工作。這個研究團隊的研究對象并非海龜,他們感興趣的是龜殼上多種多樣的微型海洋生物。
過去的研究表明,許多海龜都帶著一個和龜殼一樣大小的小世界——一個由藻類、海綿、藤壺、海膽和蠕蟲等生物組成的多樣化海洋生物群,這些“搭便車者”被稱為體表寄生生物(也叫附生生物)。這支團隊的最新研究則表明,海龜背上小世界的“人口”構成遠比人們想象的更加多樣化。
研究人員說,海龜背上有龐大的物種群體,其種類可能多達幾十萬種。每只海龜都帶著一個由處于不同生命階段的多種物種組成的小世界。帶著這個小世界周游世界的海龜,就像是漂浮在海洋中的“人口眾多”的大都市。
海龜背上除了肉眼可見的海洋生物之外,還攜帶有大量肉眼看不見的小生命,它們就是小型底棲生物。這些海洋生物雖然比細菌大,但對于我們的視覺感官來說仍然太小。許多小型底棲生物生活在海底,棲息于沙粒和泥粒之間,一些海龜會在海底挖掘食物。可以想象,當海龜在海底努力挖掘時,海底的一些小生物會隨揚起的沉積物落在龜殼上,從此開始了它們搭乘“順風車”周游世界的海上之旅。
漫游世界的一生
海龜殼上搭載的“小乘客”數量之多超出科學家的想象。以往,科學家通過對海龜殼上的小片區域進行抽樣調查來推斷整個龜殼上“小乘客”的數量;這支研究團隊則是在整個龜殼上取樣。
在海龜產卵后返回海里之前,考察隊員抓緊時間將其團團圍住,用油灰刀將攀附在龜殼上面的藤壺撬開,將黏液刮進瓶子,最后再用海綿擦拭龜殼。在擦洗龜殼時,研究人員可以看到海龜身上有許多活動著的生物,它們在燈光照射下蠕動或爬行,有的想要跳下來逃走,但最終都被收集了起來。
回實驗室后,研究人員用篩子、定影劑和顯微鏡等工具和試劑,對收集到的微型海洋生物分類計數。研究發現,平均每只海龜可攜帶3.3萬名小小“搭便車者”,其中一只海龜接收了近15萬名“乘客”。
更令人驚訝的是這些物種的多樣性,特別是分布于世界各地的沉積物中的線蟲,在海龜背上就找到了111大類近7000種。研究人員發現,龜殼上的小生物處于生命成長過程的各個階段,從卵到幼體到成年,還有懷孕的雌性。這表明,龜殼上的大多數“居民”都在這個移動小島上出生、成長、交配,然后死亡,在這座移動的小島上度過了它們漫游世界的一生。
這一發現也許有助于解釋一個非常奇怪的現象:地球上一些小“居民”,它們一生中移動的距離也許很少有超過1米的,但在全世界都能找到它們的足跡。它們是如何傳播并分布到世界各地的?對于小小的底棲生物來說,這段漫長的旅途危險重重,它們可能會被水流困住,被叢生的馬尾藻纏住,或陷于浮冰中。研究人員認為,這些海洋小生物能夠遍布于世界各地,海龜在其中扮演著非常重要的角色。反過來,對小型底棲生物的研究也可以幫助科學家更好地了解海龜的旅行軌跡。
幫助研究海洋生態
越來越多的證據表明,小型底棲生物對于棲息地中的營養循環有很大貢獻,它們以微生物為食,并為較大的生物提供食物。但在龜背上周游世界的這些小生物,對海龜本身會產生什么影響,研究人員目前還不甚清楚。
一層厚厚的、黏糊糊的生物層也許是一個很好的偽裝,能讓海龜在鯊魚和其他食肉動物面前“隱身”避險。但背負一個小世界所產生的阻力可能會減緩海龜游泳的速度,而一些更大的“搭便車者”,如藤壺,還有可能會損傷龜殼并引起感染。
小型底棲生物在大型海洋生物的身上是如何生存的,仍然是個謎,但海龜的食性給出了一些線索。一些海龜喜歡在海底的沉積物中挖掘蛤蜊、螃蟹和其他無脊椎動物。在這個過程中,它們會把沉積物等揚起來,給小型底棲生物提供了食物。
每片海床都有小型底棲生物的標志性集群,而帶著由多樣化海洋微小生命組成的“大都市”滿世界跑的海龜,可以為科學家研究小型海洋生物提供參考,幫助他們繪制小型底棲生物群落在海洋里的分布圖。
將這種方法與現有技術相結合,還可以幫助研究人員對海龜的覓食地和產卵地點有更多的了解,幫助他們確定海龜的重要棲息地。這些對海龜研究人員來說是非常重要的。而且,由于線蟲等生物對環境變化非常敏感,它們的行蹤可以作為海洋生態系統健康狀況的參考。
研究人員希望,對海龜和小型底棲生物關系的更多了解,將有助于我們更好地保護它們,保護海洋生態。
(摘自《科學畫報》2020年第10期)