据美国趣味科学网站近日报道，在海洋最深和最寒冷的地方，海洋生物——主要是无脊椎动物——可以达到极大的尺寸。鱿鱼、海蜘蛛、蠕虫和其他种类的动物会长到使世界各地的相关物种相形见绌的大小。这种现象被称为“巨型化”。
据《通路：新西兰在线百科全书》说，亚南极海域的巨型鱿鱼（大王酸浆鱿）的体长是常见的新西兰鱿鱼的约14倍。在遥远的太平洋水域深处，有一种与小型货车大小相当的海绵。
然而，寒冷的深海是怎么使这些生物变得如此巨大呢？这可能是出于生存需要，而极度寒冷的水域存在的因素使之得以实现。
资料图片（视觉中国）
根据《生物地理学杂志》季刊2006年发表的一项研究，在海洋最深处，资源极为有限，这与岛屿生态系统差不多。大部分食物来自较浅的水域，其中只有一小部分进入了深海。加利福尼亚州蒙特雷湾水族馆资深管理员艾丽西亚·比顿多说，当食物稀缺时，体型更大就会带来巨大优势。
体型较大的动物可以更快移动，在更远的地方寻找食物或找到配偶。它们的新陈代谢效率更高，而且更善于储存食物。比顿多说，因此，当大型的动物尸体这样的东西沉入更深的水域时，大型捕食者就可以吃到更多，并将能量储存更长时间。
深海的寒冷温度也会大大减缓动物的新陈代谢，从而助长巨型化。比顿多说，这种生态系统中的生物往往生长和成熟得非常慢，比如格陵兰鲨。这种缓慢移动的鲨鱼可以长到24英尺（约合7.3米），体重可达1.5吨，但这种生长是在一个持续几个世纪的寿命周期内实现的。比顿多说，格陵兰鲨每年大约长0.4英寸（约合1厘米），直到大约150岁才达到性成熟。她还说，这在一定程度上是因为深海缺乏捕食者，所以这些鲨鱼才能有如此长的寿命和如此大的体型。
在人类遇到深海巨型生物之前，他们在南极附近发现过这类动物。在南极洲附近，巨型化的生物出现在较浅的水域。那里有巨大的海蛞蝓、海绵、蠕虫、海蜘蛛，甚至还有巨型单细胞生物在较浅的寒冷水域中生活。它们处于水肺潜水可达的深度，浅至30英尺，研究极地巨型化现象的生态生理学家、蒙大拿大学米苏拉分校教授阿特·伍兹对趣味科学网站说。
他说：“可能是因为南极洲的某些情况，使得（巨型物种）能够在离海洋表面更近的地方生活。”伍兹认为，南极洲的巨型化现象可能与这个冰冻大陆周围冰冷水域的氧气供应有关。
美国地质勘探局说，在这些极地水域，氧气浓度很高。而伍兹解释说，这些环境中的动物对氧气的使用非常缓慢，因为冷水的温度降低了它们的新陈代谢速度。
由于充足的供氧量远远超过动物的需氧量，生长限制有可能被去除了。他说，这样的环境“使它们能够在不缺氧的情况下扩大体型和组织尺寸”。他说，尽管丰富的氧气供应并不一定会促使海洋生物变大，但却给它们提供了变大的条件。
但即使对极地巨型生物来说，它们能生长到多大似乎也是有限度的。在2017年发表在《皇家学会生物学分会学报》上的一项研究中，伍兹和同事们研究了体长可达12英寸——大概相当于一个餐盘大小——的巨型北极海蜘蛛。研究团队发现，体型较大的海蜘蛛体内的氧含量较低。有氧代谢依赖供氧，如果氧含量太低，组织就会缺氧。研究人员在研究报告中说，大型海蜘蛛体内含氧水平的下降表明，氧供需平衡正在发生改变。
伍兹说：“你可以设想，它们长到了无法获得足够氧气的尺寸。较大的生物开始碰到尺寸极限了。”
虽然对产生海洋巨型生物的不同因素存在多种假设，但没有人确切知道是什么机制推动了体型的巨大进化。伍兹说：“我们要说，在生物学中，没有什么是确定无疑的。”
来源：参考消息网
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