絢麗發光的水母侵擾黑海和裡海

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即將到來的夏季,我們很快就會聽到關於某些海灘水母群的警告。我們大多數人討厭這些軟乎乎的生物,因為我們害怕被蜇,但許多水母沒有刺細胞或任何造成疼痛的方式。它們不使用刺來攻擊獵物,而是利用排列在膠狀葉片內側的特殊細胞將其粘住。

但這裡有個問題(明白了嗎?)。這些粘性水母可以像真空吸塵器軟管一樣掃過海水,掃蕩大量的浮游生物,以至於魚類和其他生物無食物可吃。難以想象,一種小型、絢麗反光的水母,萊迪 Mnemiopsis 水母,在新英格蘭海岸非常常見,甚至可以用手抓住,已經從黑海清掃了浮游生物,現在正在裡海氾濫。

萊迪 M. leidyi 水母是一種櫛水母(名稱源於希臘語詞彙“梳子”和“攜帶者”)。這個名稱來源於排列在鐘形生物葉片上的成排毛髮狀纖毛,這些纖毛依次搏動以推進它。如下面的影片所示,搏動的纖毛還會衍射白光,創造出絢麗的光影秀。


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同樣的纖毛也使得櫛水母對微生物具有致命的威脅。橈足類和浮游動物通常對水流的最小變化都非常敏感——這是它們知道何時有捕食者靠近以便逃離的方式。但是纖毛推進櫛水母時產生的水擾動非常小,以至於浮游生物在進入生物的葉片內部並粘在它的細胞上之前,都沒有感覺到櫛水母正在靠近。櫛水母是終極的“流體動力學靜音”捕食者。

櫛水母在新英格蘭海岸繁榮生長,但對生態系統沒有威脅,因為美洲鯡鯉以及一種稱為 Beroe 的櫛水母屬都會捕食萊迪 M. leidyi 水母,這是根據波士頓新英格蘭水族館的海洋生物學家和魚類館長 Steven L. Bailey 的說法。但是,萊迪 M. leidyi 水母並非黑海原產。它們在 20 世紀 80 年代被引入那裡,很可能是透過一艘在美國東北部裝載了壓艙水並在之後將其排入黑海的船隻。鯡鯉和 Beroe 都不在那裡生存,因此萊迪 M. leidyi 水母已經猖獗。“它大量繁殖,”Bailey 說。它是雌雄同體;它產生自己的卵子和精子。

科學家建議將 Beroe 引入黑海作為一種對策,他們並不擔心 Beroe 會擴散,因為它們只吃萊迪 M. leidyi 水母;隨著萊迪 M. leidyi 水母種群數量的下降,Beroe 的數量也會下降。突然,Beroe 出現了——但很可能是透過船舶壓艙水,因為正式的控制計劃尚未開始。然而,引入為時已晚;到 20 世紀 90 年代末,黑海的商業漁業已經崩潰,重創了周圍六個國家的漁業。儘管萊迪 M. leidyi 水母的數量已經減少,“漁業是否能夠恢復,只有時間才能證明,”Bailey 說。

在 21 世紀 00 年代,萊迪 M. leidyi 水母開始出現在裡海。擔憂再次升起,但 Beroe 也隨之而來,要麼透過船舶壓艙水,要麼透過自身移動,透過連線兩個水體的運河系統到達。到目前為止,漁業仍在生存。然而,故事可能並未就此結束;最近在東地中海和北海也發現了萊迪 M. leidyi 水母。

因此,如果您今年夏天在新英格蘭的海灘上,並且您有浮潛和麵罩,您有機會抓住您自己的萊迪 M. leidyi 水母,Bailey 說。他甚至在繁忙的波士頓港也發現了它們。您不必擔心被蜇。或者也許你會。似乎當小部分萊迪 M. leidyi 水母攝入一種更小、有刺痛感的水母時,它們不知何故吸收並移動刺細胞到它們葉片的內表面——只是為了為準備粘在你身上的粘性細胞增加一點刺激。

作為一種替代方案,您可以參觀新英格蘭水族館,那裡有一個大型、迷人的滿是水母缸的房間。您可以讓您的眼睛非常接近漂浮的萊迪 M. leidyi 水母,甚至拍攝影片,這要歸功於一塊清澈、不粘、電絕緣的玻璃板。

Mark Fischetti has been a senior editor at 大眾科學 for 17 years and has covered sustainability issues, including climate, weather, environment, energy, food, water, biodiversity, population, and more. He assigns and edits feature articles, commentaries and news by journalists and scientists and also writes in those formats. He edits History, the magazine's department looking at science advances throughout time. He was founding managing editor of two spinoff magazines: 大眾科學 Mind and 大眾科學 Earth 3.0. His 2001 freelance article for the magazine, "Drowning New Orleans," predicted the widespread disaster that a storm like Hurricane Katrina would impose on the city. His video What Happens to Your Body after You Die?, has more than 12 million views on YouTube. Fischetti has written freelance articles for the New York Times, Sports Illustrated, Smithsonian, Technology Review, Fast Company, and many others. He co-authored the book Weaving the Web with Tim Berners-Lee, inventor of the World Wide Web, which tells the real story of how the Web was created. He also co-authored The New Killer Diseases with microbiologist Elinor Levy. Fischetti is a former managing editor of IEEE Spectrum Magazine and of Family Business Magazine. He has a physics degree and has twice served as the Attaway Fellow in Civic Culture at Centenary College of Louisiana, which awarded him an honorary doctorate. In 2021 he received the American Geophysical Union's Robert C. Cowen Award for Sustained Achievement in Science Journalism, which celebrates a career of outstanding reporting on the Earth and space sciences. He has appeared on NBC's Meet the Press, CNN, the History Channel, NPR News and many news radio stations. Follow Fischetti on X (formerly Twitter) @markfischetti

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