海绵公园期刊投稿

北京时间2月8日，在学术杂志《Nature Communications》上发表的一篇论文中，首次公布了在北冰洋的海底火山中发现了海绵生物。已经死亡或即将死亡的海绵被白色细菌覆盖，还有许多的海星聚集在那里，俨然是一个海绵公园，实在令人闻所未闻。

一、北极深海的海绵公园

在被冰覆盖的北冰洋中央海底，很难找到食物。科学家在水深超过4000米的海底采集样本，肉眼就能看到几乎没有生物存在的痕迹，甚至完全没有生物的淤泥。不过在2011年，科学家在采集到的样品发现了十分罕见的东西。

德国阿尔弗雷德•维格纳研究所的海洋生物学家安提埃•博埃蒂斯（音译）对此回忆说：“那看起来像白色毛皮的东西，其实是海绵的一部分，这让人非常震惊。这个区域里海绵的数量，大概是每平方公里1只左右。我们觉得这是个巧合。”

到了2016年，博埃蒂斯等人拿着灯和照相机再次访问了同一个地方。他们发现了已经休眠很久的海底火山山顶上覆盖着许多的海绵。其中竟然有直径达到1米的海绵。

博埃蒂斯等人表示不可思议，“在看起来没有食物的地方，这些海绵到底吃的什么呢？我完全不知道他们怎么会这么密集地聚在一起。”

后来经过不断的研究，他们于2022年2月8日在《Nature Communications》上发表了论文，揭示了令人震惊的事实。那就是那些海绵是以管虫化石为食。

海底火山还在活动的时候，因为涌出的甲烷的影响，管虫聚集在一起。将这种看起来不像食物的管虫化石转化为营养物质的，是海绵体内的共生细菌。

论文的第一作者，隶属于德国不莱梅的马克斯·普朗克海洋微生物学研究所的研究海绵的专家特蕾莎·摩根蒂（音译）说：“海绵之所以能在这里生存，就是因为这种共生关系。”

这是世界上首次发现吃化石的动物。荷兰阿姆斯特丹大学的海洋生态学家加斯帕·德·戈吉（音译）评论到：“海绵利用了其他生物无法利用的食物来源，这是最酷的发现。过去的研究结果也证实了与细菌的共生会给食物的获取带来很大的灵活性。”德·戈吉没有参与此次研究。

二、海绵以化石为食

据博埃蒂斯介绍，在有喷发活动的海底火山中，已经死亡的管虫留下筒壳以便下一代的管虫在里面生活，从而形成“毛茸茸的山丘”。如果火山喷发活动减弱，甲烷供应停止，管虫就会死亡。但是，由甲壳素和蛋白质构成的筒壳会保留下来，最终形成化石。

挪威北极大学的海洋生态学家埃梅里·奥斯特伦（音译）说：“过去的研究表明，即使火山停止活动，也会继续对这一带的生态系统造成影响。尽管如此，对在极北有如此密集的海绵我也感到惊讶。这证明我们并不了解深海的一切。”奥斯特伦没有参与此次研究。

海绵从哪里来，要到哪里去?本应几乎不走动的海绵，是如何到达在北冰洋深海火山并且以管虫化石为食的呢？研究团队的一员，阿尔弗雷德·维格纳研究所的海洋生物学家欧坦·帕瑟（音译）认为，可能是它们幼年的时候就到达了这里。

帕瑟说：“在更南面的挪威的海里，有一座很相似的海绵公园。也许幼生海绵就是从那里来到北极的。幸运的幼生海绵乘着海流漂到了海底火山的山顶，在那里找到了意料之外的丰富食物。”

在海绵持续食用管虫化石的过程中，帮助消化的共生细菌也很有可能增殖。海绵将遗传上相同的后代从体表出芽繁殖，在那个时候适应了这个高度的细菌也传达给下一代（有性生殖也是可能的，但是幼体会被潮水冲走。在严酷的环境中伴随着危险，同时也是在新的地方扎根的唯一方法）。

研究团队还找到了成年海绵能够活动的有力证据。用海绵壳的骨骼形成的骨针，还残留着像是移动过的痕迹。

摩根蒂说到：“海绵的成熟体一般都是向上移动的。也许这样更容易捕捉到携带化石化的管虫碎片的局部海流。另外，也有可能会为下一代幼生海绵腾出受海流影响较小的位置。”

研究还发现，这些海绵为虾等小动物提供了藏身之处。小动物们被寄放在海绵壳面的碎片里，不时吃着海绵。海星也吃着虚弱的海绵。

三、脆弱的生态系统

那么，这种依赖于已经灭绝的管虫残骸的罕见生态系统到底能持续多久呢？摩根蒂说到：“海绵是一种代谢率非常低的生物。因此，可能不会有一天把这里的食物吃完。”

相反，威胁海绵种群的可能是气候变化。北极的冰层逐年减少，可能会促进藻类的增殖。结果，食物链越活跃，流入海底的食物就越多。根据帕瑟先生的说法，虽然它本身不会对海绵造成危害，但是其他动物入侵并打败现在存在的海绵的可能性是存在的，比如成长速度更快的海绵会进入这个区域。

帕瑟表示。“以我的经验来说，在这样的极北地区，一旦发生变化，生态系统的平衡就会被打破，不知道什么样的动物会繁荣起来。”