水母的崛起威脅到人類生存?
水母是地球上最古老的生物之一,它的存在最早可追溯到6.5億年前。從那時開始,水母就一直默默無聞地待在海中,然而,由於人類活動引起海洋環境的巨變,水母終於打破了長達數億年的沉默,它們不僅開始爭奪海洋的霸權,也正在向人類宣戰。
亂竄的劇毒水母
水母很漂亮,常常在水族館中充當一道靚麗的風景。隔著厚厚的玻璃,人們帶著無比放鬆的心情欣賞水母,很少去想它們的毒性。因為在你看來,被水母蜇傷只不過是出現在海邊假期中的一個痛苦的小插曲而已。但如果你碰巧生活在澳大利亞北部,情況就會嚴重得多,在那裡你可能會被地球上最毒的生物——澳大利亞箱形水母(亦稱為海黃蜂)蜇傷。
澳大利亞箱形水母的形狀其實像鈴鐺——一個寬30厘米的圓盤「頭」向後彎出4個明顯的側面,每個面都有20厘米長,背後像尾巴一樣伸出長達3米的觸鬚。觸鬚中含有刺細胞,這些刺細胞有劇毒,即使僅僅只有5毫米的刺細胞進入你的皮膚,那麼一般來說,你的生命就只剩下4分鐘了,而且你極有可能在兩分鐘之內就會死亡。從1884年以來,記錄在案的死於澳大利亞箱形水母蟄傷的人數是76人,除此之外,肯定還有更多未能記錄或者被錯誤診斷的死亡記錄。
2000年,這種原本生活在澳大利亞北部的水母已經開始出沒於澳大利亞南部的海域,更令人吃驚的是,澳大利亞箱形水母「身材矮小」的近親——常在非洲西海岸深處活動的伊魯坎吉水母(也是一種箱形水母)也突然出現在悉尼附近。伊魯坎吉水母的毒性稍弱於澳大利亞箱形水母,它們直徑0.6厘米,還不及人的指甲蓋大,但仍然極其危險。被它們的觸手輕撫一下就能引發「伊魯坎吉綜合征」——最初的20分鐘只是刺痛,隨著毒液進入血液、流遍全身,強烈的疼痛感會讓人無法忍受,彷彿身上有蠕蟲鑽入,然後產生四肢痙攣、心跳過快和高血壓等併發症。很難知道有多少人死於伊魯坎吉水母,因為高血壓、中風、心臟病和溺水都可能是由它們間接引起的。
伊魯坎吉水母威脅到了2000年悉尼奧運會的水上項目,但奧林匹克委員會對它們束手無策,驅趕、獵殺的效果都不好。然而,在開幕式之前的一周左右,伊魯坎吉水母不知去向,幽靈般地神秘消失。而在2013年,它們又幽靈般地出現在美國的佛羅里達沿海水域,原本相對安全的海域開始被籠罩在劇毒水母的威脅之下,遊客銳減。
漁業的「天敵」
澳大利亞箱形水母和伊魯坎吉水母只是水母家族中的普通成員,它們地盤的擴張只是水母家族稱霸海洋的第一步。科學家們發現,水母的泛濫已經開始威脅到海洋中的其他生物,比如,在海水中,成千上萬的魚可以在幾分鐘之內被水母蟄死,水母的反覆攻擊很容易造成生態系統的崩潰。
這種情況已經在黑海出現了。20世紀80年代,一種名叫淡海櫛的水母從美國的東海岸跟著船舶的壓艙水來到了黑海。在它們到達之前,這裡盛產鳳尾魚和鱘魚,繁榮的漁業是保加利亞、羅馬尼亞和喬治亞的經濟支柱。然而,淡海櫛水母來到這裡後「反客為主」,把鳳尾魚打得落花流水。它們實在太厲害了,不僅與鳳尾魚搶奪食物,使鳳尾魚鬧了「饑荒」,還非常喜歡吃鳳尾魚的魚卵和魚苗。在淡海櫛水母的排擠下,再加上人類的過度捕撈,到了2002年,三個國家的漁業被摧毀,黑海也已經變成了凝膠狀。這裡的淡海櫛水母已經完全獨霸了黑海,據估計,它們的總量已經達到了全世界一年之內漁業產量的10倍。
同樣,2000年,一些生活於墨西哥灣的斑點水母跟著壓艙水來到澳大利亞,起初它們的重量加起來只有7千克重。但是一年之後,這些斑點水母已經造成了90平方千米的「瘟疫區」。在「瘟疫區」內,魚卵、小魚和其他浮游生物全沒了。這些斑點水母有著非常厲害的手段來捕捉浮游生物,它們像凝膠一樣覆蓋了水域,併產生許多減緩浮游生物速度的泡沫,使浮游生物們更容易被捕捉。這片瘟疫區一直持續到現在,甚至2010年澳大利亞海灣經歷了卡特里娜颶風和原油泄漏之後,儘管魚蝦數量劇減,但斑點水母卻仍然越來越強大。
給人類搗亂
水母不僅摧毀漁業,還以意想不到的方式給人類添亂。
在日本西北部若狹灣海域,過去漁民不常見的巨型水母——越前水母如今已經泛濫成災。漁民收網的時候,總會有直徑數米的一團橘紅色的越前水母隨漁網浮出海面,它們用帶有毒液的觸鬚死死地纏住漁網。這群不斷蠕動的生物把打撈上來的魚都擠下去或者毒死,嚴重影響了漁民們的收成。更嚇人的是,有的越前水母重達200千克,它們能夠拖住漁船使之傾覆,已經有不少日本漁民因此掉進了海里。
水母不僅能夠掀翻漁船,還能夠征服強大的軍艦。2006年7月27日,美國最新式的核動力航空母艦「里根號」訪問澳大利亞布里斯班港,澳大利亞人本想好好看一看這艘世界上最先進的戰艦,但是水母大軍向美國海軍航空部隊「殺」過來了,成千上萬的水母跑進了核動力設備的冷卻系統,迫使「里根號」關閉了所有功能的運作。美國大兵立刻全力清除這些「進攻者」,但是他們發現水母們在「堵塞」方面非常有一套。殺蟲劑、電擊和超聲波都無法驅趕水母,甚至殺死它們也沒有用。不論死活,水母們都會像塑料泡沫一樣不停地飄啊飄、不停地被吸入設備,除非你一個一個把它們清理出來。最後事實證明,水母實在是太強大了,「里根號」被迫提前離開港口,「水母趕走美國軍艦」成為當地報紙當天的頭版頭條。
除了海上船隻,水母們還非常喜歡襲擊發電廠。1999年12月10日,4000萬菲律賓人同時遇到了停電。當時的菲律賓總統約瑟夫·埃斯特拉達不太受民眾歡迎,人們都在猜測是不是發生了政變。但實際上這是水母在搗鬼,它們堵塞了菲律賓蘇奧港發電廠的冷卻系統,導致了該發電廠臨時關閉。據報道,堵住蘇奧港發電廠冷卻系統的水母大約有5卡車之多。另外,2006年7月20日,日本中部電力公司浜岡核電廠的兩座核反應堆也因冷卻水吸入系統受水母的堵塞而自動關閉,不得不減少發電量。
被低估的水母
要理解水母為何能夠接管海洋、對抗人類,我們就需要了解它們的生存方式,比如它們喜歡什麼地方、吃什麼東西、怎麼繁殖、怎麼死亡等等。
水母看似死氣沉沉,其實有著非常強悍的生命力。
首先它有很強的生存能力。水母在海洋中幾乎無處不在,它們是地球上最古老的生物,最早可追溯到6.5億年前。在那時海洋並不那麼「友好」,海水中缺氧、多硫化物,許多生物都沒能活下來,但它們卻能夠憑藉頑強的生命力得以倖存。它們有時代謝速率很低,因此當海水缺氧的時候,其他海洋生物窒息而死,它們卻安然無恙。雖然它們不需要多少氧,但它們保存氧的能力特強,有些水母甚至能夠在水面把氧氣吸入它們的「帽子」里,然後像帶著氧氣瓶的潛水員那樣潛入缺氧的水中長達兩小時。
其次,水母們非常貪吃,能夠吃任何東西。就拿淡海櫛水母來說,它們能夠吃掉超過自己體重10倍的食物,在一天時間內尺寸就能夠翻倍。淡海櫛水母之所以有這種能力是因為它們的新陳代謝是非常高效的,比起與它們競爭的更複雜的生物們,淡海櫛水母能夠將吸收的能量更多地投入到身體生長中。水母還有一招,就是沒得吃的時候,它們也不怕,它們還能夠通過表皮來吸收溶解在海水中的有機物質。更絕的是,有一些藻類生活在它們的細胞內,這些藻類通過光合作用就可以給水母提供能量。
水母不僅非常能吃,還非常浪費食物。比如淡海櫛水母就好像闖進雞窩的狐狸,當它們吃飽喝足之後,它們會繼續搜集並殺死獵物。對於生態系統而言,水母是否吃飽的結果是相同的,它們會一直「廝殺」,直到沒有東西剩下來。一項研究表明,淡海櫛水母平均每天消滅的橈足動物(一種小的海洋甲殼類動物)超過了它每天所需量的30%。
此外,水母的繁殖能力是驚人的,它們有無數種繁殖方法——雌雄同體、自我克隆、體外受精、自體受精、求愛和交配、裂變、合體、同類相食……只要是你能想到的繁殖方法,水母們都會。最不尋常的是,水母們的卵常常不會立即變成水母,相反它們會孵化成息肉,一種很像海葵的東西。息肉會附著在海底的堅硬表面,然後形成一個連續的水母塗包衣,看上去像一摞硬幣。一旦條件成熟,每個「硬幣」開始分離,小水母們就四散游開了,一塊息肉變成了一堆水母。
淡海櫛水母就是一種繁殖最快的水母。科學家們描述它是「自體受精同時雌雄同體」,這意味著它不需要找一個配偶,也不需要切換性別,它在繁殖時是雙性的。當它13天大的時候就開始產卵了,很快,它每天可以產10000顆卵。甚至把淡海櫛水母切成碎片也不能阻止它的生存和繁殖,因為這些碎片會再生,在兩到三天內恢復成正常的水母,繼續繁殖。
水母還很難死去。如果水母遇到了一段難受的時期,它們能夠「負生長」,一種類似於假死的狀態。也就是說,它們能夠縮小自身尺寸,但是保持著身體的比例。一些水母能夠保持假死狀態長達10年,而息肉可以通過克隆幾乎無期限地維持下去,在美國弗吉尼亞的一個實驗室里,水母息肉從1935年維持到現在。有一種燈塔水母完全可以被稱作是殭屍水母,幾乎是不朽的。當燈塔水母「死亡」的時候,你覺得應該會看到一具屍體,但是奇怪的事情會發生,它開始瓦解,許多細胞會逃離腐爛的身體,然後以某種方式找到彼此,再次組合成息肉,然後再分離,變成一堆水母,這一切在5天之內就能搞定。以一種正常的生物標準看水母,它們幾乎是不死之軀,生命力強悍到驚人。
人類助力「水母之患」
儘管水母是奇妙的生物,但在數億年內它們一直保持著克制,那麼,為什麼水母現在才開始崛起?其實,這完全是人類自己種下的苦果。
水母並非無敵,數億年的進化過程中,海洋本有一套複雜的生態秩序,比如通過水母們豐富的捕獵天敵和不同水母之間的競爭來壓制它們。但是人類在海洋幾乎過度捕撈了所有生物資源,導致了生態系統的崩潰,從而給水母們開了綠燈。比如在美國東海岸,淡海櫛水母並沒有泛濫成災,因為在那裡還有一種櫛海月水母,它們以淡海櫛水母為食。漁船將淡海櫛水母帶到黑海,一方面使之避開了天敵,另一方面又過度捕撈鳳尾魚,打擊了淡海櫛水母的競爭對象,結果淡海櫛水母泛濫,這是黑海生態系統崩潰的根本原因。
人類製造的垃圾(比如塑料袋)和不正確的捕魚方式(比如長線狀的漂流網)也正忙著殺死水母的天敵,比如海龜。同時,人類也把海洋變成了理想的「水母託兒所」,從碼頭到鑽井船、石油天然氣生產平台、工業廢料和其他浮動垃圾散落在海中,給水母息肉提供了堅硬的附著點。
在人類不斷將「營養」(比如農場化肥)添加到海水中時,海水會耗盡氧氣。因為源於人類各種工農業生產的過量的磷和氮會使海水富營養化,首先產生大量藻類植物。當到達一定程度時,由於單位空間上光照不足,因此導致光合作用受阻,藻類植物無法進行光合作用,最終會死亡。這時會有大量分解者出現,如腐生細菌之類,以分解死亡的藻類植物,這個過程會消耗大量氧氣。在這種環境下,魚蝦是很難生存的,但對水母來說是無所謂的。
人類造成的全球變暖和海水酸化也是水母崛起的重要原因。當海洋變暖時,熱帶箱形水母和伊魯坎吉水母會擴張它們的生存範圍,而其他水母會受益於溫暖海洋帶來的低氧含量。值得注意的是,水母會加速海洋的變暖和酸化。一方面,水母排放的含碳糞便和粘液深受細菌的喜愛,細菌喜歡拿這些排泄物做呼吸作用,水母們相當於不停地讓細菌呼出二氧化碳,而二氧化碳是公認的溫室氣體;另一方面,水母喜歡吃橈足動物和其他浮游生物,而這些生物常常通過在水中垂直上下地遷移,將海水表面的含碳的物質吃掉、釋放成跌至海底而沉澱的糞球,成為降低大氣和海洋表面二氧化碳的重要生力軍。如果它們全都被水母幹掉,全球變暖會進一步加速,海洋也會繼續酸化。毫無疑問,水母的崛起對人類而言是一場災難。
(本文源自大科技*科學之謎2015年第10期文章)
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