迥异的水下世界

一种群居的叶水母。

本图修改自欧内斯特·黑克尔（Ernst Haecked）1873—1876的作品。

地球将资源投入了两个完全不同的生命世界，两类大相径庭的生态系统。这两个世界中基本的生物多样性层级都是一样的，即从生态系统到物种再到基因，两者也都面临着同样的灭绝威胁。但除此之外其他所有的一切都有着天壤之别。

为了将这一观点解释清楚，我希望能引领读者踏上一段简短的旅程，请与我一同来到海洋的边缘。海洋周遭的环境与大地和蓝天相去甚远，仿佛是在另一颗星球之上。如果不带任何生命支持装备潜入海中，人类就会在10分钟之内死去。广袤的海底世界鲜少有人类造访，更没有人细致地观察过。

由此，大部分海洋世界都是脱离于人类世的诸多事件而存在的。但是，在21世纪早期的几年之间，事态正在迅速变化。人类已经将触手伸到了海洋的最远处、最底层，特别是那些能找到食物和其他资源并从中获利的地方。我们的生态足迹正在不断扩张：海水不断变暖、酸化，珊瑚礁不断消失、几近灭绝，有些地方甚至被人们永久性地摧毁了。公海常常遭到过度捕捞，海底拖网捕捞使海底世界只剩下贫瘠的泥沙，受污染的河流三角洲在海底上方弥散形成死亡区域。

尽管如此，大部分海洋生物多样性还是保留了下来。许多物种的种群规模缩小了，地理覆盖范围变窄了，但并没有几个物种被逼到最终灭绝的下场。海洋之中还是有地方可供物种相互依存，形成健康的生态系统。海洋中的大部分地方依然完好无损，处于早期开发阶段。

我们从海滩开始讲起。不妨想象一下，退潮时，你正站在拍岸浪区潮湿的细沙上，看着一波波的细浪在周围涌动，一会儿淹没你的双脚，将脚下的沙子卷出，一会儿又在脚面上将沙子垒起。接着，让我们开动生物学思维。拍岸浪区乍看来似乎毫无生命迹象，只有水和被水洗净的土壤。但事实恰恰相反，这里是许多无脊椎动物的家园，而且只能在这里找到它们的踪迹。从体型上来看，大个头的有子弹形状的蝼蛄虾（沙虱，身形和拇指大小相仿），其他大部分则是裸眼几乎看不到的小生物。

如此简单的栖息地之中生活着小型底栖生物群落。这个群落有许多奇怪之处，不仅仅在于其中所包含的物种，更在于这些物种所代表的许多更高层级的分类学类别。在陆地上，如果你走到森林的边缘，仔细识别此处的动物生物多样性，很可能会发现以下7门动物的代表：脊椎动物门（鸟类、哺乳类、两栖类）、节肢动物门（昆虫、蜘蛛、螨类、千足虫、百足虫、甲壳类）、软体动物门（蜗牛、蛞蝓）、环节动物门（蚯蚓）、线虫动物门（圆线虫）、缓步动物门（水熊虫），以及轮虫动物门（轮虫）。

而在拍岸浪区的沙粒之间，你能找到的门类是上述区域的两倍，这可能会让你不禁一遍又一遍地低呼“上帝”，其中包括内肛动物门、腹毛动物门、颚胃动物门、动吻动物门、线虫动物门、纽形动物门、曳鳃动物门、星虫动物门，以及缓步动物门。除此之外，还有更常见的软体动物门、多毛类蠕虫、轮虫动物和甲壳类动物。小型底栖生物中较为常见的体型是蠕虫状的，因为这样的体型有益于在排列紧密的沙粒中迅速移动。它们总是滑行着进食，滑行着躲避捕猎者的追击，滑行着交配和繁殖。

针对小型底栖动物群落及其在世界各地海岸线生态系统中所处位置的研究尚处于早期阶段，这些物种之间的诸多互动方式在学术界依然是个空白。生活在地球上最具活力生态系统之中的这些古怪居民是生物界中的重要组成部分。虽然小型底栖动物可能只生活在宽度为1公里的狭长栖息地，但地球海岸线的总长度是573000公里，基本上相当于从地球到月球的距离。假设小型底栖动物栖息地的长度与此相同，平均宽度为1公里，那么其总面积与德国的领土面积一样大。

我们继续下一个话题，来讲讲为人所熟知的海中珊瑚礁。因为珊瑚礁的结构精妙复杂，生物多样性异常丰沛，所以常被称为海中雨林。在这里，我们会找到水漂生物的家园。这是一处完全不同的栖息地，就连许多海洋生物学家都不熟悉。在空气与海水接触形成表层张力的海面上，生活着一群专门居住于此的有机体。这些有机体的分布虽然稀稀落落，但在所有海域都能找到它们的身影。它们生活在由动物组织形成的漂浮小岛上，有鱼类和海鸟的尸体，也有藻类碎片，以及小到裸眼几乎看不见的黏液。

每一个这样的小岛上都居住着一群活生生的有机体。在小岛的“居民”中，总能找到许多种类的细菌，可能还有古生菌。古生菌与细菌十分相似，但两者在DNA上有着天壤之别。这些居民就像刚刚抵达一处真正海洋岛屿的植物和动物一样，在用尽所有营养物质之前，会在此蓬勃发展、生息繁衍。

在遍及全球的海洋和内陆海中，细菌和古生菌会乘着海水表面的碎屑前行，也会在水面之下漂浮游弋。那些自由移动的细菌和古生菌是通过光合作用获取物质和能量的。总体来看，结果是这样的：无论海水看起来如何像水晶般清澈透明，其中都充满了活跃的生命。

我是昆虫学家出身，对海洋昆虫的兴趣尤为浓厚。昆虫中有数以百万计的种类，由昆虫构成的喧嚣激荡的生物质主宰着陆地上的动物界。究竟有多少昆虫生活在海洋环境之中是个非常有意思的问题，而这个问题的答案是几乎为零。由此，就产生了一个令人百思不得其解的科学谜团。我自己在进行岛屿研究的过程中发现，海中红树林支柱根在水面以下的部分之中生活着一些毛虫。红树林是红树类中最靠近海洋的植物，也是全球覆盖范围最广的红树。但红树林这一临近陆地的栖息地，与珊瑚礁和深海区域还有着很远的距离。

在珊瑚礁和深海地区，除了海水表面以外，几乎找不到昆虫的身影，在海面上遇到奇怪的远航昆虫的概率是极小的。没有几位生物学家在远海的海面真正遇到过活生生的昆虫，我就没遇到过，林奈和达尔文则完全不知道这些昆虫的存在。在这里，全部的已知昆虫就只有水黾，这是一种半翅目昆虫，在溪流、池塘和湖泊等淡水水域很常见，它们的长腿能立于水面以跳跃的方式前行。淡水水黾以蚊子幼虫等其他昆虫为食，这些猎物也生活在水面或接近水面的地方。所有的海洋水黾都属于同一个海黾属。该属之中，目前只找到5个生活在海面上的物种。而关于它们捕食的猎物究竟是什么没有人知道。

生活在汪洋大海之上的海黾属的存在是个例外现象，也进一步深化了生物之谜。昆虫在陆地、池塘和其他淡水栖息地之中不断进化已有4亿年的历史。在此期间，它们的种群不断发展壮大，只要有植物的地方就能看到昆虫。在进化大潮一次又一次的洗礼中，数以百万计的昆虫物种得以进化和激增，而只有海黾属昆虫保持了在海面上屹立不倒的生存地位。据我所知，其他数以千计的无脊椎动物物种，诸如甲壳类动物、海蜘蛛和多毛类蠕虫，在它们所占据的那狭窄的栖息地中都找不到海黾属昆虫的身影。

著名古生物学家、昆虫生态学专家康拉德·拉班代拉（Conrad Labandeira）认为，世上不存在海洋昆虫，因为海中没有树木，也没有可供昆虫生息繁衍的多叶植被。也许他说的没错，但在海洋的浅水区域存在着丰沛的分层植被，比如太平洋沿岸的海草林。而就连这样的栖息地都没有被昆虫占领，生存于其中的都是其他类型的无脊椎动物，它们纷纷扮演着捕猎者、寄生虫和清洁工的角色。

海洋之中的深海散射层存在着完全不同的动物群落。那里是另一个迥然不同的生物王国，蕴藏着诸多奇迹等待发掘。如果你从事远洋捕鱼的职业，没有将目标限于马林鱼、金枪鱼等大型鱼类物种，那么就会在夜间遇到数不尽的其他鱼类。夕阳西下之后，在鱿鱼和甲壳类动物的陪伴下，密密麻麻的大量鱼群会从270～360米的深度上浮到海水表层。白天时，这些动物都潜藏在黑暗的深海中。但是，深水赋予它们的保护是不够的，因为在更深层海水中活动的捕猎者依然能够凭借高处的光线看到这些动物的轮廓。作为第二重防御措施，有些物种会利用“反照”机制，即通过它们腹部的生物发光特性——自身组织或身体内部所携带的共生细菌来发光。反照光线与来自上方的阳光或月光的亮度相差无几，这样一来就使得发光动物更不易于被捕猎者发现。

在深海散射层，捕猎者与猎物之间的每一次互动、每一场角逐，都是进化军备竞赛，与生物学法则完全吻合。从这个角度来看，深海鲨鱼以及捕猎性的斧头鱼和耳乌贼，就将游戏水平提升到了新的高度：这些捕猎者的腹部也可以发光，能在接近猎物的时候发挥隐身作用。

深海散射层的发现本身已令人叹为观止，而不久之前，海洋生物学家在深海散射层又发现了另一个奇迹，即以此地为家的怪兽。1976年，人们在夏威夷附近的深海区域发现了第一只大嘴鲨。到了2014年，有超过50只大嘴鲨被捕获或观察到。虽然大嘴鲨身长至少5米，体重高达90千克以上，但这个大块头并不会对人类构成威胁。它的嘴巴虽大，嘴里的牙齿却小得出奇，而且不管怎样都不会咬人。大嘴鲨捕食时会将嘴巴张大，像漏斗一样将小型甲壳类动物和其他浮游生物吞进去。此方法和其他对人无害的蝠鲼、鲸鲨、象鲨和长须鲸所用的捕食方法如出一辙。

乌云浓重的无月之夜尚有巨大的深海怪兽潜藏在船只之下，巡游过浩渺的海洋而从来没有被人们发现，那么，生活在这些大块头附近的小型生物还蕴藏着多少惊天秘密等待我们去发掘呢？这个问题一直在科学家的头脑中挥之不去。为了找到最隐密、最不为人所知的生命形式，科学家们已经开始更加彻底地去搜捕海洋微生物，其中一些已被证明是地球上目前已知的体型最小的有机体。