深渊狮子鱼如何在6000米海底生存?科学家揭开谜底

成语“临渊羡鱼”常用来形容空有愿望而无实际行动。然而,中国的科研人员却勇敢地“入渊探鱼”,逐步揭开海底世界中“神奇动物”的奥秘。本文将聚焦于一种生活在水深超过6000米区域的鱼类——深渊狮子鱼。
深渊通常指的是水深超过6000米的区域,其环境特点包括低温、超高压以及黑暗无光。深渊狮子鱼是目前人类已知生存环境最深的鱼类,它们的外形类似蝌蚪,身体呈淡色,甚至接近透明,肌肉和内脏清晰可见。由于长期生活在黑暗的海底,深渊狮子鱼的视觉和嗅觉已经退化,黑色的小眼睛对可见光几乎无反应,而是通过听觉和感觉孔来感知外部环境。
深海生存的科学奥秘
在海洋中,每下潜10米就会增加1个大气压,潜入万米海底需要承受1000个大气压,相当于每平方米承受1万吨的压力。为了适应这种超高压环境,深渊狮子鱼将坚硬的鱼骨转化为软骨,以此提升柔韧性,并通过未完全闭合的头骨实现脑腔与外界压力的平衡。
深渊狮子鱼能够承受的压力大致在80兆帕左右,相当于水下8000多米的静水压力。
在万米海底,其他生物如海参和深渊钩虾也各显神通。海参通过缩小个体,甚至退化支撑躯干的骨针来适应环境;深渊钩虾则从骨架蛋白和线粒体蛋白的特异性调控方面进行适应。此外,一些微生物不仅为海参和深渊钩虾提供营养和免疫防御,还能够“消化”难降解的有机质,甚至转化有毒金属为己所用。
探索深渊的科学意义
探索深渊不仅是为了观察“神奇动物”,更是为了解答生命起源的谜题。有一种假说认为,地球早期的生命体很可能诞生在深渊。这是因为在深渊俯冲带的深部,高温高压下的水岩反应会释放氢气和二氧化碳,它们进一步反应生成甲烷以及有机小分子。这种从无机到有机的过程,为地球早期初始生命体提供了必要的碳质元素基础。
通过载人潜水器,我们发现了目前全球已知最深的泥火山,深渊生命在地下14公里左右仍可存活,可能代表了全球最深的深部生物圈。
全球深渊探索计划
不久前,由中国科学院深海科学与工程研究所牵头的国际大科学计划“全球深渊探索计划”正式获得联合国“海洋科学促进可持续发展十年”执行委员会批准。依托全海深载人潜水器“奋斗者”号和“探索”系列科考船,多国科学家抵达马里亚纳海沟等全球9个深渊海沟。
向深海探索,我们得到的不仅是深渊谜题的答案,更有携手搏击风浪的勇气和信心。未来,随着科技的进步和国际合作的深入,深渊的神秘面纱将被逐步揭开,为人类提供更多关于生命起源和地球演化的线索。