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出品：科普中國(guó)

作者：賴(lài)艷嬌（中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院）

監(jiān)制：中國(guó)科普博覽

像果凍一樣的東西堆積在一起

（圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)8和9）

想象一下，如果你在海上看到這種像果凍一樣的東西，密密麻麻地堆積在一起，你一定會(huì)感到好奇，這是什么？如果你用手撈一下，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，它摸起來(lái)黏黏的、QQ彈彈的，就像是果凍做成的魚(yú)。

“果凍魚(yú)”紐鰓樽

（圖片來(lái)源：維基百科）

但它并不是魚(yú)，而是一種叫做“紐鰓樽”的浮游動(dòng)物，所謂“樽”就是“酒樽”，它們長(zhǎng)得就像是酒樽一樣，呈空心的桶狀。它們跟水母一樣有著水水的、黏黏的身體，都屬于膠質(zhì)浮游動(dòng)物。

紐鰓樽科隸屬于樽海鞘綱，樽海鞘綱屬于被囊類(lèi)浮游動(dòng)物，被囊類(lèi)浮游動(dòng)物是膠質(zhì)類(lèi)浮游動(dòng)物的類(lèi)群之一

（圖片來(lái)源：作者自制）

大胃王紐鰓樽：吃得又多又快！

紐鰓樽很能吃！它的身體里面存在一個(gè)濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)，它們通過(guò)肌肉不停地收縮，使得海水源源不斷地流入濾網(wǎng)，這樣一來(lái)，海水中無(wú)論浮游植物、細(xì)菌甚至其他浮游動(dòng)物的卵和幼體，只要能通過(guò)濾網(wǎng)的，都能被他們吃進(jìn)肚子里。

左圖：綠色區(qū)域?yàn)榧~鰓樽物種（salp）的濾網(wǎng)位置 右圖：濾網(wǎng)形態(tài)

（圖片來(lái)源：左圖來(lái)自參考文獻(xiàn)1，右圖來(lái)自參考文獻(xiàn)2）

同時(shí)，它們過(guò)濾食物的速度是驚人的，比如說(shuō)，一只幾厘米長(zhǎng)的紐鰓樽，一分鐘能過(guò)濾200 mL的海水，這個(gè)速度可以達(dá)到其他浮游動(dòng)物上千倍[3]，所以他們是名副其實(shí)的大胃王。

紐鰓樽還是海洋中的“暴發(fā)戶(hù)”

紐鰓樽很能生！它們有獨(dú)特的有性和無(wú)性交替的生活史階段。

當(dāng)它們的無(wú)性個(gè)體在性成熟后，能夠進(jìn)行三次出芽生殖，一次可以產(chǎn)生上百個(gè)鏈狀的有性后代[4]，而這些有性后代在剛出生時(shí)是雌性的，它們一出生就會(huì)被受精，隨后每個(gè)有性個(gè)體體內(nèi)可以孕育一個(gè)無(wú)性后代。

有性階段的紐鰓樽群體

（圖片來(lái)源：維基百科）

一只正在進(jìn)行出芽生殖的無(wú)性階段雙尾紐鰓樽

（視頻來(lái)源：作者提供）

而當(dāng)無(wú)性后代從體內(nèi)釋放后，這些母體會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)樾坌裕S后產(chǎn)生精子，給那些剛出生的雌性個(gè)體受精。紐鰓樽的這種有性和無(wú)性交替的生活史是非常高效的，比如，紐鰓樽科的雙尾紐鰓樽能在一個(gè)小時(shí)內(nèi)體長(zhǎng)增長(zhǎng)10%，最快能在48小時(shí)繁殖一代[5]。

紐鰓樽的生活史

（圖片來(lái)源：作者自制）

紐鰓樽如此高的繁殖率和短的生命周期意味著紐鰓樽只需要產(chǎn)生少數(shù)的無(wú)性階段個(gè)體就可以造成局部的大量集群。所以在環(huán)境適宜的時(shí)候，就會(huì)發(fā)生暴發(fā)性增殖現(xiàn)象。科學(xué)家把它們比作“海洋中的蝗蟲(chóng)”。不過(guò)，紐鰓樽在海洋中發(fā)生暴發(fā)的頻率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于陸地上的蝗蟲(chóng)災(zāi)害。在海洋中，紐鰓樽的暴發(fā)幾乎無(wú)時(shí)無(wú)刻都在發(fā)生，有些暴發(fā)發(fā)生時(shí)，范圍甚至可達(dá)10萬(wàn)平方公里[6]，相當(dāng)于13個(gè)廣州市的面積。

那么，如此大面積地聚集在一起，紐鰓樽會(huì)給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)怎樣的影響呢？

紐鰓樽在自然生態(tài)中起著非常重要的作用

一旦紐鰓樽發(fā)生大面積聚集，首先，它們會(huì)快速消耗這片海域的所有食物，還會(huì)攝食其他浮游動(dòng)物的卵和幼體，這對(duì)其他浮游動(dòng)物是毀滅性的打擊。其次，如果這種暴發(fā)發(fā)生在沿海地區(qū)，還會(huì)大量消耗溶解氧，污染水質(zhì)，甚至堵塞核電站進(jìn)水口，給人類(lèi)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

這么看來(lái)，好像這種紐鰓樽其實(shí)是個(gè)“反派角色”？但別急著嫌棄它，其實(shí)，它們還有非常“迷人”的一面，在自然生態(tài)中起著非常重要的作用！

在介紹它們的重要性之前，先向大家介紹一下海洋生物碳泵。大氣中的二氧化碳被浮游植物通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)換為有機(jī)物，再被海洋浮游動(dòng)物攝食以后，以糞便或者尸體的方式沉降到深海，這個(gè)過(guò)程中，大氣中的二氧化碳就被轉(zhuǎn)移到了深海，而且暫時(shí)不會(huì)被分解，這種碳的轉(zhuǎn)移過(guò)程我們就稱(chēng)之為海洋生物碳泵。這個(gè)過(guò)程能降低大氣中的二氧化碳，從而緩解氣候變暖。

海洋生物碳泵簡(jiǎn)單示意圖

（圖片來(lái)源：作者自制）

而正是因?yàn)榧~鰓樽很能吃，所以可以大量地把這些植物吃下去后形成糞便和尸體，源源不斷地沉降到深海。所以它們?cè)诤Ｑ笊锾急蒙纤鸬淖饔檬欠浅?qiáng)大的，這種作用在它們暴發(fā)的時(shí)候尤為明顯，如一項(xiàng)在南大洋的研究表明，紐鰓樽暴發(fā)的海區(qū)，比沒(méi)暴發(fā)的海區(qū)，從大氣中轉(zhuǎn)移到深海的碳量可以提升5倍[7]。所以當(dāng)我們?nèi)祟?lèi)產(chǎn)生大量溫室氣體的時(shí)候，這些像果凍一樣的勤懇的動(dòng)物，用他們的生命源源不斷地替我們消耗掉這些二氧化碳，維持著我們的氣溫。

結(jié)語(yǔ)

紐鰓樽的故事啟發(fā)我們，生態(tài)系統(tǒng)是很復(fù)雜的，不能給某一個(gè)物種單純下一個(gè)或好或壞的結(jié)論。例如，因?yàn)閷?duì)建筑物和樹(shù)木造成破壞而被我們視為“害蟲(chóng)”的白蟻，在生態(tài)系統(tǒng)中的作用卻是是不可或缺的。它們以木材、葉片和其他植物殘骸為食，幫助分解有機(jī)物，將復(fù)雜的植物物質(zhì)轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的營(yíng)養(yǎng)成分，供其他植物和微生物使用，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。相反的，我們常認(rèn)為對(duì)森林有益的啄木鳥(niǎo)，它們過(guò)于頻繁的啄擊也可能會(huì)破壞樹(shù)木的表皮和木質(zhì)部，影響樹(shù)木的生長(zhǎng)和發(fā)育，給森林生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)負(fù)面影響。最后我想說(shuō)，這個(gè)世界上有太多太多遙遠(yuǎn)和陌生的生物在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮重要的作用，而我們尚未得知。面對(duì)世界保持敬畏，要保護(hù)好每一個(gè)我們尚未熟悉的生物，因?yàn)槲覀儗?shí)在不知道它的背后可能蘊(yùn)藏著怎么樣價(jià)值，這就是保護(hù)生物多樣性的意義。

參考文獻(xiàn)：

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[2] Sutherland K R, Madin L P, Stocker R. Filtration of submicrometer particles by pelagic tunicates[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2010, 107(34): 15129–15134.

[3] Paffenhofer G A. Grazing and ingestion rates of nauplii, copepodids and adults of the marine planktonic copepod Calanus helgolandicus[J]. Marine Biology, 1971, 11(3): 286–298.

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[9] Al-Yaqout A, Nithyanandan M, Issaris Y, et al. In-situ observations of swarming pelagic tunicate Pegea confoederata (Forsk?l, 1775) (Tunicata: Thaliacea) in coral reef habitats of Kuwait[J]. Kuwait Journal of Science, 2023: S2307410823001013.