照亮繁华的暮光之城——在它消失之前（三）

原作：Ben Goldfarb（smithsonian.com）

原文标题：Illuminating the Ocean’s Teeming Twilight Zone, Before It Disappears

原文地址：

https://www.smithsonianmag.com/science-nature/illuminating-ocean-twilight-zone-180968768/

译者：苗谷苗谷

珊瑚虽然有花一般的外表，却是不是植物，它们是由共生关系支撑起的集合体。许多珊瑚体内都有微小的虫黄藻，虫黄藻进行光合作用，为珊瑚提供能量，以换取庇护。

充满活力的橙色筒星珊瑚生活在垂直的表面或倒挂在洞穴深处|Luiz Rocha摄影

这是一种微妙的合作。当水温过高时，珊瑚会将虫黄藻吐出，露出幽灵般的白色碳酸钙骨骼，最终死亡，这种现象叫作珊瑚白化。随着气候变暖，白化现象越来越频繁。从2014年到2017年，持续的高温影响了全球70%的珊瑚礁，导致澳大利亚大堡礁部分地区80%以上珊瑚的死亡。这场灾难的影响将持续数年。

左，严重脱藻的珊瑚，这并不美丽；右，被藻类迅速占领的珊瑚骨|图源Down To Earth

然而，在这幅阴郁的画面中，深水珊瑚礁却成为令人着迷的地方。1996年，迈阿密大学（University of Miami）的珊瑚科学家Peter Glynn在一篇有关珊瑚白化原因的论文中提出了一个猜想。格林指出，阳光充足的浅水区水温往往较高，因此他推测，较冷的中光带可能“为珊瑚种群提供了避难所”，并且为珊瑚礁居民提供了一个大本营，当浅水区变得太热而无法控制时，它们可以在这里等待下一个凉爽的时期。

从那以后，一群研究员开始着手研究格林的“深水珊瑚礁避难假说”（Deep Reef Refuge Hypothesis），调查暮光区是否不仅能帮助浅海珊瑚渡过白化灾难，还能帮助其潜水的同胞抵抗来自飓风、污染和过度捕捞等带来的上层压力。研究结果好坏参半。虽然加勒比飓风摧毁了浅水区的珊瑚，而深水珊瑚幸免于难（这是该假说提到的积极的方面），但实际上中光带的一些珊瑚礁似乎更容易白化，或许是因为浅水区的珊瑚更适应温暖的水。

大堡礁的深水珊瑚|图源edition.cnn.com

2017年，昆士兰大学（University of Queensland）的珊瑚生物学家Pim Bongaerts领导的一个研究小组发现，百慕大深水碟状珊瑚的基因与浅水个体的不同，这表明分布在不同深度的种群很少杂交。庞格茨告诉我：“我的综合结论是，‘避难假说’可能与某些特定物种高度相关，但在整个生态系统中可能只能发挥有限的作用。这比简单的对或错要复杂得多。”

到目前为止，加州科学院的数据似乎并不支持“避难假说”。Rocha和他的同事们发现，中光带往往有自己特有的鱼类而非与浅水区相同的物种。“暮光之城”的居民中有一些稀奇古怪的鱼类，比如小樱鮨（Sacura parva），一种有着宝石般粉色和黄色的花鮨，直到2017年Rocha拍到了它在野外的照片，它才再次走进人们的视野。Shepherd可以通过某些出现在特定深度的鱼类判断自己下潜了多深。

S. parva是该属中体型最小的已知成员，约12cm，水深105米|Luiz Rocha摄影
换句话说，这两个区域的鱼类之间的联系可能没有强到“避难假说”说的那样。潜水队的鱼类学博士生Hudson Pinheiro告诉我：“即使是在浅水和深水都有记录，这些鱼也会强烈地偏好其中的一种。”

此外，不仅深水区与浅水区的共有物种不多，而且各地深水区之间似乎也没有多少共有物种。研究小组在复活节岛的暮光区潜水时发现，他们遇到的几乎所有物种都是当地特有的，同时，只有大约四分之一的浅水区鱼类是当地特有的。其他研究员也观察到了类似的模式。Pyle曾对夏威夷的库尔环礁（Kure Atoll）进行了调查，发现每一条生活在暮光区的鱼都是夏威夷群岛独有的。

摄影复活节岛特有深水鱼类的冰山一角|摄影Matthias Gorny，Oceana Chile

夏威夷的深水珊瑚礁|图源NOAA

没有能很好地解释这些特殊的现象的理论，但Pyle有一些想法。根据他的“栖息地持久性假说”（Habitat Persistence Hypothesis），中光带动物惊人独特性是由气候变化的历史造成的。冰期，海水被冻结，海洋萎缩，海平面骤降，许多浅海礁石露出，原本栖息于其中的生物死亡；冰川融化后，浅海礁石再次被淹没，鱼类和无脊椎动物的幼虫随洋流从其他地方漂来，适应新的栖息地。然而，由于中光带的位置太深，无法暴露，生活于其中的生物便有更多的时间进化成特有物种。

我们潜得越深，岩礁就越复杂。人们越来越清楚地认识到，深水岩礁并不是一个单一的生态系统，相反，它是一个过渡地带，一个由不同环境条件和动物群落组成并以此为特征的重叠的栖息地。2018年3月，史密森学会（Smithsonian Institution）的研究员将一个新区域命名为“缺光带”（Rariphotic Zone），该区域开始于约425英尺（130米）深，紧接中光带下部。

Prognathods guyotensis，深水前颌蝴蝶鱼，水深300米，NOAA 2016

深海狗母鱼等外形奇特的深海鱼也已出现，NOAA 2016

领导这项研究的动物学家Carole Baldwin指出：“缺光带的发现有助于更好地定义中光带。要定义中光带的真正下限，你潜到更深处。”

另外，深水珊瑚礁的健康状况也向研究员敲响警钟。从某种意义上说，暮光区的脆弱性源于其极端难于接近的水深。世界各地的环保人士都在寻求通过建立海洋保护区（Marine Protected Areas，MPAs）等方式来保护浅水珊瑚礁。这些捕鱼等活动受限的广阔海域通常是娱乐潜水和旅游的胜地，保护珊瑚礁的动力就来自于沿岸的旅游收入。但是，谁来保护大多数潜水者都无法到达的深水珊瑚礁呢?

阳光明媚且繁盛的浅水珊瑚礁，珊瑚五彩斑斓|Bart Shepherd摄影

忽视暮光区存在的例子比比皆是。Pyle生气地告诉我，采矿垃圾杀死了新几内亚的近海岸珊瑚礁，引起民愤，而采矿公司的应对措施简单粗暴——把垃圾倒得更深，“因为他们发现那里除了泥和蠕虫没有别的东西”。

菲律宾500英尺深处的废弃塑料|Luiz Rocha摄影

Pyle说，自从“避难假说”形成以来，一些生物学家们就以此为依据来倡导加强对中光带的研究和保护。但是，如果中光带实际上不是避难所——如果入住的不是来自浅水的难民，而是它自己独特而奇妙的生物——那这也并不意味着保护中光带不必要，而只能说明假说并不正确。中光带不是浅水区的附属物，而是新物种的产房，需要保护。

“喜欢潜水的群体会要求保护浅水珊瑚礁，科学家会，关心此事的公民也会。”我们登船的时候Rocha说道。他在检查设备，往面罩里吐了口唾沫，抹在面罩的四角上以防起雾，“但是那些深水岩礁呢？只有我们。”

研究小组发现的一种未命名的拟鲈，Parapercis sp.|Luiz Rocha摄影

在菲律宾的最后一天，我抽空与Nick Yim和Marisa Avila一起去巴丹加斯湾潜水。他们在菲律宾之行中负责标本的保存和维护。我们在温暖的浅水潜了几个小时，一缕缕斑驳的阳光像手指一样挑逗着杯状珊瑚小手般的珊瑚虫和砗磲那如同化了理石纹妆嘴唇的外套膜；一群炫目的裸鳃类，手指长的海蛞蝓，露出海藻一样摇摆的外鳃，沿着礁石一寸一寸地移动；瞪大眼睛的螳螂虾从岩壁向下窥视着我们的一举一动。

某种砗磲|图源www.fabiovisentin.com

当我看着雪花鳗镶了一圈黄边的眼睛时，我想起了Shepherd在一次深夜谈话中告诉我的事。中光带的独特性为拯救深水珊瑚礁提供了理由，但同时也使浅水区面临更加可怕的威胁。“如果避难假说证伪，浅水珊瑚礁也没有后备军。”Shepherd指出。他和他的团队花了几年时间研究世界上最深处的珊瑚礁，但他们也无意中发现了保护浅水珊瑚礁的新论据。就像热带雨林，美洲豹匍匐在地上狩猎，巨嘴鸟在树冠上飞翔，珊瑚礁是三维的环境——考虑垂直方向的保护和水平方向的同样重要。

雪花鳗，Echidna nebulosa|摄影Ian Shaw

那天晚上，我回到度假村，见到了罗查，他正在一边编辑当天拍摄的照片，一边给其他国家的同事们发邮件，一边发推特。当屏幕上出现一条毫无特色的灰色雀鲷时，他打趣道，“这个肯定会出现在我的丑鱼名单上。”他又敲了敲键盘，弹出一条蝴蝶鱼，它的身体条纹是巧克力色的，泛着白色的光，鳍是荧光黄色的。

“那是什么?”我问。

罗查笑着，高兴地双手合十，“没有名字，”他说，“暂时还没有。”

灿樱鮨，Sacura speciosa和某种朴蝴蝶鱼|图源reef.com

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