(CNN)——深海章鱼是典型的独居生物,生活在地球上最具挑战性的环境之一的寒冷水域。
2018年,在海平面以下约2英里处发现了数千只八条腿的头足类动物,这让海洋科学家们既困惑又着迷。这群章鱼聚集在一个热液喷口周围——海底的一个开口,温暖的、富含化学物质的液体从那里流出——大约10,500英尺(3,200米)深的地方,被称为午夜区,一个永远黑暗的地方。
这个章鱼花园位于加利福尼亚州蒙特雷西南80英里(128.7公里)处的一座已灭绝的水下火山戴维森海底山底部附近的一座小山上,里面满是一种名为Muusoctopus robustus的物种,研究小组称其为珍珠章鱼,因为它们在保护卵时的样子是倒立的。
这一发现是地球上已知的最大的章鱼聚集地——研究人员在这个地方的一个地方就发现了6000多只章鱼。
“我们认为那里可能有2万只章鱼。问题是,它们为什么在那里?它们为什么聚集在一起?蒙特利湾水族馆研究所的资深科学家吉姆·巴里说:“看起来,这些温泉散发出的温暖海水是这些动物在那里繁殖的关键。”
根据周三发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上的一项新研究,研究人员认为,大量章鱼迁徙到深海温泉交配和筑巢。产完卵后,准妈妈们会保持卵的清洁,并保护它们免受捕食者的侵害。温暖的气温加速了这些生物的胚胎发育。
“很长的孵卵期增加了母亲的卵子无法存活的可能性。通过在热液泉筑巢,章鱼妈妈给了它们的后代一条腿,”巴里解释说,他是这项研究的主要作者。
10500英尺的环境水温是35华氏度(1.6摄氏度)。然而,章鱼花园的裂缝和裂缝中的水温达到了51华氏度(11摄氏度)。
水下技术
蒙特利湾水族馆研究所的研究人员和他们在其他机构的同事使用了最先进的水下技术来了解章鱼花园。
该研究所的ROV唐·里基茨(Don Ricketts)在2019年至2022年期间对该地点进行了为期14天的后续潜水,拍摄了章鱼的高清视频,并以米级分辨率绘制了章鱼花园的地图。
远程操作的潜水器还留下了延时相机和传感器,用于测量温度和氧气水平,以便长期观察章鱼的行为。从2022年3月到2022年8月,相机每20分钟拍摄一张图像,拍摄了约12200张图像。
章鱼园的产卵时间更快
有了这些信息,科学家们拼凑出了章鱼被吸引到这个地方的原因。伤疤和其他显著特征使科学家能够监测单个章鱼及其后代的发育。
成年雄性和雌性章鱼、发育中的卵和章鱼幼仔的存在表明,该地点被专门用作繁殖地和托儿所。研究小组没有观察到任何中等大小的个体,也没有任何进食的证据。
“我们看到幼崽游走了。我们从未见过任何小动物表明它们生活在这里。所以它们游到某个地方,开始它们的生活。”巴里说。
研究发现,这些蛋在不到两年的时间里就孵化出来了,比研究小组预期的要快得多。一种深海章鱼的产卵期长达四年半。远离深海温度接近冰点的热液喷口,卵的孵化期被认为会持续数年。
他说:“虽然在温暖的海水中孵蛋是有风险的——你可能会把鸡蛋煮熟,可能会有异常——但更短的孵蛋期是优势所在,这对它们来说似乎是完美的,因为我们看到它们的孵化率相当高。”
揭开章鱼生命周期的奥秘
研究人员认为,温泉的温暖增加了雌性章鱼和它们的卵的新陈代谢,减少了孵化所需的时间,减少了卵被捕食者吃掉的可能性。然而,目前尚不清楚这种温暖是否是这种物种繁殖和筑巢的绝对必要条件,还是它们只是喜欢寻找的东西。
巴里说,研究人员将继续研究戴维森山的地点,并希望寻找具有类似地质条件的地方,可以容纳其他章鱼花园,尽管深海勘探非常昂贵。
章鱼是出了名的自我牺牲的父母——在产下一窝蛋后,它们停止进食,浪费身体,通常在蛋孵化时死亡。死去的章鱼和脆弱的幼崽为与孵化章鱼生活在一起的海葵和海星等无脊椎动物提供了一顿盛宴。
到目前为止,研究人员已经记录了总共四个深海章鱼花园——两个在加利福尼亚中部的戴维森山上,两个在哥斯达黎加海岸。
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