新浪科技訊 北京時間5月28日消息，想象你是一位海洋生物學家，此刻正遙控着深潛器探索科考船下方幽暗的海洋深淵。你的眼睛盯着屏幕，同時操縱着深潛器下降到幾千米深處。一開始，深潛器在陽光充足的水體中航行，可以見到豐富的魚類和水母，但隨着光線漸暗，水體中只能見到不斷“飄落”的碎屑，這些都是來自上方的生物屍體和廢物。科學家將這些柔和而密集的碎屑稱爲“海雪”。最終，你在屏幕中只能看到無盡的黑暗；那裏也具有極端的壓力，一個聚苯乙烯泡沫咖啡杯會被壓成頂針大小；另一方面，深海的低溫也會讓人感到徹骨的寒冷。海牀逐漸進入深潛器的鏡頭中，它們就在那裏，形成了一個由巨大細胞組成的花園。

這些單細胞生物被稱爲“深海巨型有孔蟲”（xenophyophore），可以長到籃球大小。它們就生長在沉積物上，形狀各異，有的像康乃馨或玫瑰，有的則具有格狀結構。與淺水中的珊瑚一樣，深海巨型有孔蟲的身體在深海海牀上也創造了獨特的棲息地。目前，許多深海平原還沒有被探索過，科學家也很難對巨型有孔蟲的生活進行研究。

深海之謎：研究人員拿着一隻深海巨型有孔蟲（xenophyophore），其褶皺內還生活着一隻海蛇尾

不過，可以確定的是，深海巨型有孔蟲所創造的“花園”可能覆蓋了大西洋和太平洋的大片區域。美國斯克裏普斯海洋研究所的海洋生態學家麗莎·萊文表示，深海巨型有孔蟲“代表了海洋生物多樣性中一個鮮爲人知的要素”。而且，它們也“非常脆弱，極易容易受到人類干擾”。這種干擾或許已經來臨。

構築海底“花園”

想象一下，這些細胞如此密集地擠在一塊，每一個巨大的細胞都利用其周圍的沉積物，建造起一所“房子”；有些細胞還會伸出像頭髮一樣的纖維，去搜尋並抓住大小合適、最適合建造的顆粒。儘管只是一個單獨的細胞，但每個細胞都能將這些材料組裝成精緻的“建築”結構。

有了“房子”之後，許多深海巨型有孔蟲便以上方水體落下的海雪爲食，在黏稠的細胞內部消化這些生物遺骸，然後排出類似動物糞便的代謝產物。英國南安普頓大學的生態學家安德魯·古戴領導的研究小組利用CT技術對巨型有孔蟲進行了掃描，透過外殼觀察裏面的細胞結構。他們發現，每個細胞都像樹枝一樣在外殼內擴展，延伸至各個角落，但還有剩餘的空間。

通過這些具有精細結構的外殼，以及自身所產生的代謝廢物，每個巨型有孔蟲細胞都創造了一個微型世界。在20世紀80年代末，當萊文第一次將這些生物作爲研究興趣時，幾乎沒有其他科學家對它們給予應有的關注。她發現，有超過15個主要動物羣體，包括海綿、軟體動物、甲殼動物和多毛綱動物等，生活在這些單細胞“城堡”中；一些細胞甚至容納了超過100種不同的動物。有些動物就以巨型有孔蟲的排泄物爲食。萊文說：“它們在功能上就像這些動物的公寓。”2019年，她和斯克裏普斯海洋研究所的同事、生物學家格雷格·勞斯發現了一個可能依賴深海巨型有孔蟲的新類羣：魚類。

在冰冷幽暗的深海，深海巨型有孔蟲構築起了屬於自己的世界

他們從哥斯達黎加附近幾千米深的海牀上收集了巨型有孔蟲的樣品，從中發現了屬於獅子魚科副獅子魚屬（Paraliparis）魚類的卵和胚胎。深海獅子魚長得就像大型蝌蚪，其產卵器類似注射針頭。有些物種會將卵偷偷產在海綿裏，有些則產在螃蟹的鰓裏，甚至還有的產在活着的蛤蜊中。有些深海獅子魚種類可能會將卵產在巨型有孔蟲的外殼內，與這些巨大的細胞建立起新的聯繫。

深海獅子魚在多大程度上利用巨型有孔蟲，其他魚類是否也會這樣做，目前還不得而知，但這些發現展示了這些非凡的單細胞生物對深海生態系統的重要性。對於生活在這些“花園”裏的深海獅子魚和其他動物來說，巨型有孔蟲提供了可以棲身和產卵的場所。這些區域也因此成爲生物多樣性的熱點。當漁網拖過海底，將巨型有孔蟲捕撈上來時，就預示着船已經進入了比周圍海牀更加豐富的生物棲息地。

然而，深海巨型有孔蟲造就的棲息地也十分脆弱。事實上，它們對於深海生物多樣性是如此重要，以至於被聯合國指定爲“脆弱海洋生態系統”的指標；在這些生態系統中，生物羣落對外界干擾非常敏感。根據對這些指標在獨特性、功能和脆弱性等方面的評估，深海巨型有孔蟲的排名僅次於深海珊瑚。麗莎·萊文說：“它們大多數都非常脆弱，很容易受到破壞，如果處理時不小心的話，就會變成一堆沉積物。”

深海採礦

深海巨型有孔蟲最豐富的一些區域位於太平洋深海克拉里昂-克利伯頓斷裂帶（Clarion-Clipperton Fracture Zone，簡稱CC區），這是夏威夷和墨西哥之間的一個450萬平方公里的深海平原和山脈區域。生物學家對該地區的海牀進行了調查，發現每平方米有多達12個深海巨型有孔蟲，形成了一種單細胞礁石系統。2016年進行的另一項海底調查也發現了14個深海巨型有孔蟲物種和12種刺胞動物、棘皮動物和海綿，其中包括7個新物種。

不過，克拉里昂-克利伯頓斷裂帶之所以吸引國際關注，並不是因爲巨型有孔蟲，而是拳頭大小的多金屬結核，它們就像蛋糕上的糖屑，散落在該地區廣袤、柔軟的海牀上。每個多金屬結核的核心都包含一小塊外殼或化石，其表面被像晶體一樣生長的礦物質包圍着。這種生長過程非常緩慢，平均每百萬年才生長几釐米（最慢的只有幾毫米）。最大的多金屬結核可能有數千萬年的歷史。儘管形成過程堪比地質時間尺度，但世界各國採集這些多金屬結核的熱潮正在加速。

深海多金屬結核所含的礦物質包括錳、鎳、銅和鈷，這些元素都是太陽能電池板和電動汽車所用電池的關鍵組成部分，是新興的“可再生”能源經濟所需的元素。

單單1公斤的鈷就能賣到50美元以上。連同其他金屬，這些多金屬結核採礦場的價值可達數十億美元。許多公司和國家都躍躍欲試，等待開採這些礦藏的機會。儘管距離陸地數千公里，但包括法國、日本、德國、韓國在內的許多國家都宣稱對克拉里昂-克利伯頓斷裂帶的部分區域擁有主權，國際海底管理局（ISA）也已經頒發了16份在那裏進行多金屬礦脈勘探的許可證。

多金屬結核採礦需要用到像拖拉機大小的真空裝置，通過連接船體的管子將結核吸走。在這一過程中，巨型有孔蟲及其生態系統也會被帶到海面以上。生物學家尚不清楚水下礦場能否恢復，以及如何恢復。

一項對大西洋海底巨型有孔蟲的研究發現，它們的生長速度很快，在8個月的時間裏體積能增加幾倍。但是，通過這些物種來推斷克拉里昂-克利伯頓斷裂帶的巨型有孔蟲可能並不合理。正如同一類羣中不同動物的生長速度存在差異，這些巨大的細胞可能也是如此。目前，科學家對巨型有孔蟲的繁殖和擴散能力，以及它們需要多長時間才能在礦區重新建立種羣，都知之甚少。當然，這一切只適用於不生活在多金屬結核上的深海巨型有孔蟲，因爲多金屬結核本身就需要數千萬年才能重新形成。

2021年4月初，綠色和平組織與Deep Green礦業公司的一艘採礦船發生了衝突。一些公司也承諾在對環境影響有更多瞭解之前，不會使用深海開採的礦物。與此同時，國際海底管理局可能很快就會從目前的勘探階段過渡到允許進行第一代深海採礦。

在深海環境幾乎完全未知的情況下，對其進行環境影響評估是非常困難的。可以確定的是，深海巨型有孔蟲所生活的環境完全不同於人類所熟悉的其他生境。這些單細胞生物有人類拳頭那麼大，它們爲其他物種創造了棲息地，在生態系統中的重要性不亞於珊瑚。麗莎·萊文說：“我希望人們能夠關心深海環境，瞭解那裏是多麼奇妙，多麼令人驚奇，多麼非同尋常。”她指出，深海巨型有孔蟲是指標性的生物——我們不知道深海採礦可能會帶來什麼後果，但我們必須小心行事，因爲這些奇特的生命形式極爲脆弱。（任天）