鯨屍沉海之後發生了什麼？

文史 05-01

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來源公眾號利維坦（ID：liweitan2014）

文/Kevin Litman-Navarro

原文/www.atlasobscura.com/articles/whale-fall-carcass

前言：

「鯨落」真是一個太優美的形容了——鯨魚如果在海洋中死去，它的屍體會逐漸沉入海底，當然，在未沉入海底前，它很可能就已經被海鳥、北極熊「洗劫」過了

有研究表明，在北太平洋深海中，至少有43個種類的12490個生物體是依靠鯨落生存的，其中一些海洋生物——包括蛤蚌、蠕蟲和盲眼蝦中的稀有品種——並不像我們想像的一樣在屍體旁一點點吃掉殘餘物。這些群落是可以化能自養的，就是說，它們可以通過化學反應自己生產食物。除了不需要獲取太陽光（因為陽光無法穿過深厚的水），化能自養類似於植物的光合作用。這真是一種新奇的生態系統。科學家還發現細菌會吃掉鯨魚的骨頭，這種骨頭中含有60%的脂肪。隨後，細菌會製造硫化氫——一種有臭雞蛋味道的化學物質。成千上萬的化能自養海洋生物再將硫化氫轉為能量，供它們生養與繁殖。

太平洋海底放置約七個月後的鯨魚椎骨。一層紅色的食骨蠕蟲（Osedax）密集地覆蓋在椎骨表面。

4月11日，在太平洋上又是平靜的一天。這樣的好天氣很適合乘船或坐上皮划艇去欣賞落日的餘暉。但2007年的這一天，蒙特利海灣研究所的科學家們就沒有這麼悠閑了，他們在忙著把一頭鯨魚的屍體沉到海底，人為進行一次微生物學家所謂的「鯨落」（whale fall）實驗。

當時的場面看起來有些荒謬。海岸警衛隊、魚類與野生動物部門和研究所的人達成了協議：如果研究所找到的鯨魚屍體沒有擱淺或靠近海岸

（要移動一條擱淺的鯨魚十分困難）

，那他們就可以把死鯨沉到海底。最終，他們找到了漂浮在水中的死鯨。

由於鯨魚的體型較大，它們的屍體往往會沉到深海底，死鯨對研究人員來說具有很多獨一無二的實驗參數。在過去的幾十年中，科學家們一直在研究落鯨的屍體和它們「安息」之處周圍的海底生態系統。但海洋本就浩瀚無際，在落鯨完全沉到海底之前幾乎不可能發現它。當科學家們終於有機會親手創造這樣一個機會時，其中的誘惑實在難以抗拒。

在過去的15年中，研究人員在不同的水深沉下了5隻死鯨。

蒙特利海灣研究所的研究人員準備從蒙特利海灣的一片海灘上拖走一條死鯨。這條死鯨被沉到蒙特利海底峽谷1800米深處，研究人員給它取名為「帕特里克」（Patrick）。

水面上所有生物的大部分能量都是通過光合作用，以碳的形式產生。光合生物（如植物）吸收陽光，大多數動物吃植物來獲得「二手」能量，或通過吃動物間接吃植物，得到能量。但是，就算太陽光真的強度足夠，能滲透海洋，照到海底落鯨的光線也是非常非常少的，海底幾乎沒有光。沒有光，就沒有光合作用，也就不能產生碳。一切生命都需要碳。所以我們曾認為，超過一定的深度，海洋中就沒有生命存在了。

當然，這是過去人們的觀點。後來，我們在海洋深處發現了極端微生物和有機物的存在，發現它們在這樣惡劣的環境中也得以生存，我們的觀點才發生了變化。儘管這些極端的環境中缺乏碳，但碳仍然是這些極端微生物偏愛的食物；這些細菌希望能得到豐富的營養，便在它們上方的海水中尋求「救贖」。

這些「救贖」通常是死去的浮游植物：微小的、進行光合作用的生物原本生活在海面附近，它們死後沉到海底，形成所謂的「海洋雪」（marine snow）。

但當浮游植物沉到海底時，有機碳大多都已經被生活在海洋中的其他生物吸收了，剩下的量非常少。對於海底沉積物中的微生物來說，這就是殘羹剩菜。

而死鯨的出現，是它們的盛宴。

蒙特利海灣的座頭鯨。

2007年，研究所的科學家和微生物學家維多利亞·奧芬

（Victoria Orphan，2016年麥克阿瑟基金會天才獎得主）

一起，在死鯨漂上岸之前找到了它，他們把一根繩子固定在死鯨尾部，把它拖回了公海。這頭鯨魚，被命名為「帕特里克」。它死後無意識地將自己的屍體獻給了科學；你可能會說帕特里克的存在引人深思。

鯨魚開始在海面腐爛、分解，細菌侵蝕脂肪，屍體開始發酵。就像酵母釋放氣體讓麵包膨脹一樣，這些分解體也會釋放出氣體，這種氣體充斥在死鯨體內，讓它保持漂浮的狀態。

為了讓屍體沉沒，科學家們不得不手動釋放氣體，或者讓死鯨穿上，額，新的混凝土鞋，增加重量後沉入海底。

抹香鯨爆炸：

鯨生前吃了很多食物，消化後會產生甲烷、氫硫化物以及氨等氣體，鯨死後，內部組織與器官腐敗的速度越快，細菌擴散的速度也越快，身體的蛋白質分解，產生更多氣體，增加腹部與腸道的壓力。若處置不當，極可能發生爆炸。圖為2013年一條被衝上法羅群島海灘的抹香鯨屍體，在生物學家

Bjarni Mikkelse進

行解剖時發生爆炸，所幸沒有發生人員傷亡。

他們沒有給死鯨放氣的工具，只能選擇後一種做法，把火車輪綁在死鯨的尾巴上。不幸的是，這個重量比死鯨體內氣體的浮力要小。奧芬說：「

這一幕充滿了戲劇性。他們把火車輪拿掉，死鯨在水面上下擺動，垂直立在那裡，就像是坐著一樣。

大家都在左顧右看；在想現在該怎麼辦？」

研究所的團隊回到岸上尋找更重的重物，他們把一個GPS轉發器裝到了死鯨身上，方便他們再次找到它。但等科學家們回到現場，他們卻發現轉發器不見了，鯨魚也不見了。他們就這樣錯過了這條死鯨。

幸運的是，六個月後他們再次偶然發現了這頭死鯨。真是一場美麗的意外。

鯨落約兩個月後，蒙特利海底峽谷約1800米深處死鯨「帕特里克」附近的螃蟹。鯨魚骨頭上還殘存著很多鯨脂、鯨肉。

如果一隻死鯨沉落的地方原本沒什麼營養，它會破壞自然秩序，成為許多海洋生物豐富的自助餐。奧芬表示，「人們做了很多計算髮現，

一頭死鯨就相當於很多年、甚至幾百年的海洋雪，而且還都集中在同一個區域

」。鯨油、鯨脂被鯊魚和其他大型食腐動物吃掉之後，小一些的生物，如海星和海參，也開始享受美餐；最後，死鯨被吃得只剩下骨頭了。

雖然骨骼常與死亡、朽爛和死寂聯繫在一起，但它們在海底卻能發揮積極的作用。

豐沛的雨季能夠帶來豐收，對於生活在海底沉積物中的極端微生物來說，鯨落也像是一場春雨，是件大好事，這甚至可以算是一場奇蹟。較大的生物不能消化骨骼，有的細菌卻可以。最後，鯨骨被沉積物掩埋，黑暗中的微生物將蓬勃發展。

一個鯨落，長有細菌層，軀幹上生活著貝類、螃蟹、蠕蟲和其他一些無脊椎動物。這個鯨落原為一具35噸重的灰鯨屍體，1998年沉于海底1674米深處，本圖拍攝於6年之後。

想像一下，如果美國最大的倉儲量販店好市多（Costco），有間倉庫設在了乾旱的沙漠之中。人潮洶湧而來，這裡的人口劇增，形成新的都市，這一現象被稱為「好市多綠洲」。在一段時間內，周邊地區也會受到影響，曾經荒無人煙的沙漠變成了人頭攢動的綠洲。

就像地震一樣，距離震中（好市多綠洲）越遠，受到的影響就越小。好市多倉庫內部會發生變化，1英里範圍內受到的影響會小一些，10英里範圍內受到的影響會再小一些。

但自然界總是會回歸到自然狀態的。過不了多久，好市多綠洲原本不計其數的布魯塞爾豆芽、甜菜和香蕉售罄，所有食物消耗殆盡，人們也隨之遷走，或是減少到最初的數量。這些初級消費者會留下廢棄物，吸引次級消費者湧來。這裡變成了飛蟲、昆蟲和各種害蟲的天堂，它們在這裡分解食物殘渣和人類的糞便。

同樣，鯨落也會落入這樣的結局。只要有足夠的時間，大自然會消耗掉所有的東西，沒什麼不同。要完全消化掉一頭死鯨可能需要一點時間，但最終，所有的碳都會「售罄」。

死鯨中存在的細菌群落可以存活100年，甚至更久；在這段時間裡，海底的生命仍然會蓬勃發展。

蒙特利海底峽谷3000米深處，2002-2009年的死鯨。

奧芬承認：「它讓我們洞悉有機碳變化的全過程，就像一部快速播放的電影。知道落鯨的『計時起點』是研究的額外優勢。」研究人員觀察到，一旦落鯨身上所有的碳被耗盡，附近的生物數量就會回到最開始的水平。生物數量的減少最開始發生在鯨落這個「震中」上，然後逐漸向周圍蔓延；最後，距離鯨落較遠的「郊區」生物數量也會慢慢減少。

帕特里克沉入海底之後，研究所的人每過幾個月就會重新檢查它的屍體，進行深入的縱向研究，沉沒在不同深處的其他鯨魚也是一樣。

過去十年來，科學家發現了食骨蠕蟲和蝸牛的新物種，進一步了解了深海的陌生環境。

帕特里克的屍骨所剩不多，但屍體下面的沉積物仍然具有很大的研究價值，是奧芬和其他科學家研究中重要的極端細菌樣本。