当磷虾举办社交聚会时,其他海洋动物就会蓬勃发展

当磷虾举办社交聚会时,其他海洋动物就会蓬勃发展

摘自阿什利·沃德 (Ashley Ward) 著《动物的社会生活》。版权所有 © 2022。可从阿歇特图书集团 (Hachette Book Group, Inc.) 旗下的 Basic Books 购买。

豹海豹和一大批其他大型海洋捕食动物被吸引到南大洋捕食。无论是直接还是间接,这些动物赖以生存的都是磷虾,一种体型较小但数量过剩的甲壳类动物,与虾有亲缘关系。事实上,全世界所有海洋中分布着大约 85 种不同的磷虾。但大多数人一听到这个词就会想到南极磷虾。对于当今活着的每一个人来说,在接近冰点的南大洋中可能都有一万只这样的生物。尽管每只磷虾只有你的小指那么大,但它们加起来的重量却比我们人类还重。

磷虾是南大洋的“基石物种”。这一生态术语源于石拱顶端基石的关键作用。基石一去,石拱就会崩塌。磷虾与与其共享栖息地的动物的关系也是如此。从鱼到鱿鱼,从企鹅到信天翁,从海豹到大鲸鱼,磷虾都是菜单上的首选。这些捕食者中的许多人在一年中的某些时候,90% 以上的食物都是磷虾。如果磷虾消失,它们会带走南极洲最具魅力和最重要的大部分物种。对于捕食者来说,将食物换成不同的猎物根本不是一个选择;没有磷虾,就不会有我们所知的南极生态系统——没有须鲸、没有海豹、没有企鹅、没有信天翁,也不会有任何以磷虾为食的动物为食。

尽管数量众多,但南极磷虾并非无懈可击。二十年前,在地球的另一端,白令海的海洋条件发生了变化,导致大量藻类大量繁殖。这对这些以藻类为食的甲壳类动物来说是好消息吗?根本不是。这种藻类不适合当地的太平洋磷虾,即南极磷虾的姊妹物种:它们无法食用。它们的数量锐减,随之而来的是大量海鸟的死亡。鲑鱼不再出现在河流中,鲸鱼瘦弱的尸体被冲上岸。太平洋磷虾数量锐减的毁灭性连锁反应预示着如果南极磷虾也走上同样的道路,将会发生什么。

目前,它们正在蓬勃发展。南极磷虾聚集成巨大的群体,从太空中都可以看到它们。单个超级群落可能覆盖超过 100 平方英里的海洋,它们以数万亿的规模聚集在一起,将大片表层水域染成橙粉色。聚居为磷虾提供了一些保护,使其免受捕食者的伤害,甚至可能有助于它们漂浮。由于它们比周围的水重,所以一旦停止游泳,它们就会开始下沉。然而,通过聚集在一起,它们会受到上升流的支撑,这种上升流是由它们的同伴无数的脉动肢体将水向下推而形成的。群体基本上是磷虾的生命维持系统。

尽管我们通常认为无脊椎动物是本能动物,除了最基本的反应外没有其他反应,但磷虾却表现出所有社会动物(包括我们人类)共有的一个基本特征——它们讨厌孤独。如果它们被孤立,它们的反应就会很糟糕。我们很难知道没有脸的动物会是什么样子,但我们可以通过观察它们体内发生的事情来测量类似的东西。由于磷虾基本上是透明的,所以做到这一点并不困难:我们可以看到它们小小的心脏在跳动。离开群体中的众多磷虾后,它们的心跳会加快。如果磷虾发现周围有鲸鱼,它们也会做出类似的反应。脉搏加快是压力的基本信号。显然,它们更喜欢有人陪伴。

自然纪录片很少以磷虾为主题,但即使有,也只是当作替罪羊。我们可能只能匆匆一瞥这些小型甲壳类动物,它们通常被描绘成被巨兽吞食时温顺的小漂浮物。换句话说,磷虾对电视制片人来说只不过是鲸鱼的食物。但它们的意义远不止于此。首先,它们对消失在鲸鱼的食道里并不乐观。尽管它们生活在冰冷的水中,但当危险来临时,它们的反应却出奇地快。在磷虾环境中,只需大约 50 毫秒的警报事件就能触发它们的逃跑反应。具体来说,这大约是奥运会短跑运动员听到发令枪响后反应的两倍。逃跑反应本身就很戏剧性——在检测到威胁后的关键第一秒,磷虾可能会游出一米多。同样,与人类短跑运动员相比,将磷虾缩放到人类大小,这意味着磷虾将在两秒内完成 100 米赛跑。只要稍加警觉,磷虾甚至可以躲过正在进食的鲸鱼的巨口。

[相关:对无脊椎动物进行分类很难。 Butts 可以提供帮助。]

简而言之,即使对于地球上嘴巴最大的鲸鱼来说,捕获磷虾也没有你想象的那么容易。最近对南极洲夏季无尽日子中的座头鲸进行的一项研究挑战了鲸鱼只是出现并收获磷虾的普遍观念,表明它们必须付出努力才能进食。鲸鱼每隔 15 秒左右就会向成群的甲壳类动物猛扑一次,一分钟又一分钟,一小时又一小时。每吃一口,都会捕获许多磷虾,但更多的磷虾会飞快地跑开,让正在进食的鲸鱼得不到食物。为了满足鲸鱼巨大的胃口,鲸鱼需要付出艰苦的努力。

虽然磷虾是一流的逃脱高手,但它们的群体聚集却吸引了鲸鱼的注意力。那么,它们为什么要聚集如此多的磷虾呢?答案是,磷虾会被许多不同的捕食者追捕,而群体聚集可以很好地抵御大多数捕食者。任何依赖于逐个挑选猎物的捕食者(大多数捕食者都是这样)在面对无数盘旋的磷虾时,都会面临一种感官超负荷。

这些小甲壳类动物还有另外一两招。据一种说法,磷虾在面对鱼或企鹅等掠食者时,有时会自发地蜕皮。捕食者预料到胜利的时刻,会咬住磷虾身上空空如也的身体,而目标受害者则会逃到安全的地方。另一个奇怪的现象是,磷虾能够点亮其腹部的生物发光细胞电池。到目前为止,没有人确定这是它们之间的一种交流方式,还是用来用光脉冲迷惑攻击者,或者当它们受到来自下方的攻击时,它可以打破深海中磷虾群的轮廓。不管是什么原因,灯光秀无疑增加了这些迷人小生物的神秘感。

尽管鲸鱼和磷虾之间的相互作用很像捕食者与猎物的关系,但这种相互作用并不完全是单向的。为了说明这一点,我们可以看看捕鲸活动是如何影响磷虾的。在 1915 年至 1970 年的短短 55 年间,捕鲸者在南大洋杀死了大约 200 万头鲸鱼。在几乎每个食物网中,当你消灭一个关键的捕食者时,摆脱了迫害的猎物就会蓬勃发展。但这并没有发生在南极磷虾身上。据估计,磷虾种群与鲸鱼一起减少。这种奇怪现象的解释是,作为鲸鱼的食物有助于磷虾的繁衍。鲸鱼吃掉大量的食物 — — 对于蓝鲸来说,每天多达 4 吨 — — 吃进去的食物必须排出来。鲸鱼通常在海面附近排便。如果你曾在夜里躺在床上想知道鲸鱼的粪便是什么样子的,请允许我告诉你:它们不会排出像鲸鱼一样大小的木头;它更像是一团巨大、爆炸性、块状的布朗温莎汤云。这是我在船上看到我的一位浮潜同事被如此巨大的鲸鱼屁股爆炸所吞没时学到的,当时我既高兴又恐惧。无论如何,可怕云团中的碎片是浮力大的,停留在水面附近。鲸鱼粪便富含铁、磷和氮等营养物质,而这些营养物质又是磷虾所吃的微小植物(浮游植物)的甘露。因此,鲸鱼和磷虾处于一个生态循环中,一个的成功支持另一个的成功。

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