數千只深海章魚聚集在加利福尼亞海岸附近的一座海山側翼。但直到最近,科學家們還不確定為什麼這些原本獨居的動物會聚集在一起。新的研究表明,它們是為了尋求溫暖以幫助幼崽更快孵化。
戴維森海山的“章魚花園”於 2018 年被發現,當時海洋勘探信託研究船“鸚鵡螺號”上的研究人員正在探索海床上一個岩石區,該區域位於海面以下約兩英里處。莫斯蘭丁海洋實驗室和聖何塞州立大學的生態學家阿曼達·卡恩說,該團隊透過遙控潛水器 (ROV) 上的攝像頭髮現了一對章魚,卡恩那天在“鸚鵡螺號”上。在觀察這對章魚一會兒後,操作員開始將 ROV 從岩石上抬起以繼續前進——直到他們看到一些不尋常的東西。“在我們前方,看到 20 只或更多章魚成群地依偎在裂縫中,”卡恩說。
章魚通常是獨居的,因此很明顯發生了奇怪的事情。研究人員放棄了原計劃,開始進行調查,發現了更多珍珠般色澤、葡萄柚大小的章魚——以及水中奇怪的閃光,這表明存在某種水下流體滲漏或泉水。
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現在,在五年多以及多次重返章魚花園之後,研究人員估計,這個 1.29 平方英里的區域在任何給定時間可能包含超過 20,000 只頭足類動物。在花園中發現的章魚物種——Muusoctopus robustus 的雌性——保護性地盤旋在它們的卵上,它們的觸手朝上,準備掃開任何潛在的捕食者。
蒙特雷灣水族館研究所的底棲生態學家、週三在《科學進展》雜誌上發表的一項新研究的負責人詹姆斯·巴里說:“就目前所知,無論深海與否,這個章魚花園都是世界上最大的章魚聚集地。” 巴里、卡恩及其同事發現,章魚在那裡是為了尋找舒適的地方築巢。
透過在巢穴周圍放置感測器,研究人員發現章魚選擇的產卵地點溫度在 41 到 51.8 華氏度之間。相比之下,周圍的海水約為 34.9 華氏度。巴里說,根據在其他深海章魚中看到的模式,在 34.9 華氏度下孵卵會導致極慢的發育速度,卵的孵化時間至少為五年,甚至可能長達 13 年。
透過反覆觀察花園中的雌性章魚和巢穴,研究小組發現這些章魚實際上在不到兩年的時間內孵化了卵,巴里說。他補充說,這與既定方程式對 40 多華氏度的水溫的估計非常接近。孵化期縮短可能意味著更少的後代會因捕食、寄生蟲或其他威脅而喪生。“這是一種巧妙的加速器,”卡恩說。
研究人員發現,章魚繁殖地也為其他海洋生物創造了一種綠洲。章魚媽媽在孵卵後死亡,該區域章魚屍體的集中注入了一種碳源——一種關鍵的營養物質——進入當地生態系統。“我們現在有興趣回到那裡,看看繁殖地的光環效應,”巴里說。
研究人員還發現了另一個較小的繁殖地,他們稱之為 Octocone,距離章魚花園約五英里。緬因州比格羅海洋科學實驗室的高階研究科學家貝絲·奧卡特說,這些地點(以及哥斯大黎加和加拿大不列顛哥倫比亞省溫哥華附近的類似育苗場)是唯一已知存在這種章魚聚集的地方,她沒有參與戴維森海山的研究,但卻是哥斯大黎加附近育苗場的發現者之一。“我們預測應該會有更多,”奧卡特說。“那是因為太平洋中有數以萬計的小海山,只是尚未被探索。”
哥斯大黎加大學海洋科學與湖沼學研究中心的海洋生物學家豪爾赫·科爾特斯說,這項新研究是獨特的,因為科學家們可以多次訪問該地點,使用研究船和 ROV。科爾特斯是哥斯大黎加育苗場的共同發現者,但沒有參與這項新研究。科爾特斯說,哥斯大黎加的研究船訪問依賴於國際科學合作,這限制了可以進行的研究型別。然而,他和他的團隊今年在哥斯大黎加育苗場放置了溫度和水化學感測器,他們將在六個月後返回收集資料,這可能會為另一個章魚繁殖地提供更多線索。
戴維森海山的章魚似乎在尋找的溫暖泉水,其特徵遠不如壯觀的熱液噴口,後者噴出看起來像海洋底部的黑色或白色煙霧。卡恩說,就戴維森海山而言,是章魚先被注意到,然後才是溫暖的水。
章魚花園位於蒙特雷灣國家海洋保護區內,因此在某種程度上受到了保護。然而,研究人員表示,可能還有許多其他需要保護的隱蔽地點。“有一些非常重要的繁殖地是我們真正需要了解和保護的地點,”巴里說。
