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[图文]大洋深处的“太阳花”——海葵

来源：花匠小妙招时间：2025-01-12 02:46

麦哲伦海山链上，附着在一株死亡海绵上的捕蝇草海葵(徐奎栋供图)

看上去很像花朵的海葵其实是一种结构简单的“植形动物”，依靠触手上能释放毒素的刺细胞捕食，多数分布于浅海和岩岸的水洼或石缝中。常人难以企及的黑暗深海中是否也有这些海中“太阳花”绽放？它们是如何生存与演化的？其种类是否比浅海的丰富？

海葵是刺胞动物门珊瑚虫纲六放珊瑚亚纲海葵目动物的统称。刺胞动物门是最原始的后生动物类群之一，所有成员都会产生刺细胞用于猎食、防御与消化等。珊瑚虫纲动物拥有对称的身体结构与按轮次排列的触手，形似花朵，故又称花虫纲，还被形象地称为“太阳花”。本纲成员众多，有约7200种，占刺胞动物总种数(13300种)的一半以上。

海葵是刺胞动物中适应力最强的一个类群，遍及从热带到两极、从潮间带到万米深渊的几乎所有海洋底栖环境。海葵在海山，南、北极海底，深海平原及海底热液等深海生境中都较为常见。目前已知的1100余种海葵中有200多种发现于深海。由于深海采样难度大、研究起步晚等原因，仍有大量海葵新种未被发现。此外，由于深海环境的特殊性，这里的海葵具有很多与近海类群不同的形态特征、适应性结构与生活习性。

当前，随着深海调查能力的大幅提升与调查航次的不断增加，我国对深海海葵的调查已初具规模，其中在热带西太平洋多座海山的调查收获最多。

动物界的“捕蝇草”——捕蝇草海葵

陆地上有一类食虫植物——捕蝇草，其叶片前端长有一个贝壳形、边缘有规则刺毛的捕虫夹，能迅速地关闭捕食昆虫。其实，在不见阳光的深海里，有一类与捕蝇草外形酷似的动物——捕蝇草海葵(Actinoscyphia)。

捕蝇草海葵呈紫红色，柱体光滑；口盘分成两半，边缘的触手伸展，交替排列成内外两轮，可达180个，因形似捕蝇草而得名，这也是该属最明显的鉴别特征。捕蝇草与捕蝇草海葵这种外形极为相似的现象是形态趋同演化的结果。

捕蝇草海葵通常包裹着海绵骨针束和柳珊瑚等柱状物作为附着基底，以免被洋流冲走。深海中食物稀缺，为了捕食，捕蝇草海葵的口盘与触手会尽可能地伸展开来，当有虾、蟹、小鱼和多毛类等动物经过时，其触手便会发射刺细胞将猎物黏住并注入麻醉物质，待猎物失去知觉无力反抗后，再送入口中享受美食。

强壮从海葵

伸展 (上图) 与收缩时 (下图) 的捕蝇草海葵

捕蝇草海葵是深海海葵的代表种，主要生活在海面下900～2000米处。我们在几乎所有详细调查过的热带西太平洋海山上都发现了它们的身影。目前全球已报道了5种捕蝇草海葵，其中北大西洋有3种，但另外2种的确定仍存在争议。我们此次发现的捕蝇草海葵的相关研究也在进行中。

别具一格的“僵尸海葵”

“僵尸海葵”，这是一位科考队员给这种白色的、几乎不收缩的柱状海葵起的绰号，它的中文名叫强壮从海葵(Actinernusrobustus)。由于海水对红光的吸收能力比蓝光强，因此深海中以蓝绿光为主，动物的眼睛也对蓝绿色更敏感，红色便成了深海动物的保护色。而强壮从海葵是深海环境中极少见的白色，这说明它不需要利用色素吸收任何可见光。其口盘也不是海葵中常见的规则圆盘状，而是分成了几个裂片状的叶，这是强壮从海葵非常明显的鉴别特征。

但强壮从海葵最重要的特征在于其内部隔膜的排列方式。一般情况下，海葵的后生隔膜按轮次着生于原生隔膜对之间的外腔，后生隔膜纵肌相向排列；而强壮从海葵的后生隔膜着生于两侧原生隔膜的内腔，后生隔膜纵肌背向排列。科研人员依据这一重要特征将海葵目分成奇海葵亚目与海葵亚目。目前我们在热带西太平洋海山地区发现了3种从海葵，除“僵尸海葵”外，另2种很可能是尚未被描述的新种。

新发现的“巨型海葵”

“巨型海葵”是我们暂定的一个名称。2016年的一次海山调查中，我们首次发现了这种高(柱体加触手)达70厘米、触手冠直径大于80厘米的海葵。这样的体形在海葵中无疑是个庞然大物，让笔者一下想到了栖居于东太平洋深海岩礁上的达芙妮孑遗海葵(Relicanthusdaphneae)。不过达芙妮孑遗海葵最初的名字是达芙妮漂浮海葵(Boloceroidesdaphneae)。它是目前已知最大的海葵目动物，柱体直径可达1米，触手冠直径达2米。由于当时已知的漂浮海葵个体都较小，且都漂浮生活于热带浅海水中，因此，科学家对基于形态学特征得到的分类结果有诸多疑问。后来，研究人员依据分子系统学重建了海葵系统发育树，认识到达芙妮孑遗海葵与漂浮海葵属相似的形态特征其实是形态上趋同演化的结果，因此专门建立了一个新科——孑遗海葵科，其名字也随之改为达芙妮孑遗海葵。

附着于岩礁上的巨型海葵——掷海葵

值得一提的是，这次新发现的巨型海葵与达芙妮孑遗海葵都有自断触手的能力。当我们操控水下机器人用机械手臂去抓握巨型海葵时，其触手先是黏附在机械手臂上与之搏斗，不久后一些触手自动断裂下来。这一现象与蜥蜴遇到危险时会自断尾巴“舍车保帅”的情况十分相似。

我们依据形态学特征和分子系统学分析，将这种采自西太平洋深海的巨型海葵认定为海葵科掷海葵属(Bolocera)的一种。如果该结论最终得到证实，这将是趋同演化的又一例证，即巨型海葵与达芙妮孑遗海葵在体形和“自断触手”等方面达到了高度趋同。

与寄居蟹共生的鞘群海葵

群居动物在集体狩猎和抚养后代等方面有很大的优势，海葵中也有类似的家族，如群体海葵目鞘群海葵科中的鞘群海葵(Epizoanthus)。和群体珊瑚一样，群体海葵也是由多个成员通过共有组织联系在一起。通过这种方式，群体可以分享食物，从而“一人吃饱，全家不饿”。

顾名思义，寄居蟹鞘群海葵与寄居蟹形成了共生关系。一方面，寄居蟹栖居的螺壳为鞘群海葵提供了附着基底，更重要的是，寄居蟹还会背着海葵四处行走，而海葵可通过激起的水流滤食其中的食物。另一方面，深海的酸碱度较浅海低，富含碳酸钙的螺壳更容易被降解，而鞘群海葵包裹着寄居蟹的螺壳可延缓其降解速度；鞘群海葵还可产生几丁质结构以延展螺壳，扩大寄居蟹的生活空间，甚至在螺壳消失后，几丁质结构成为寄居蟹新的安身之所；最重要的是，鞘群海葵触手上的刺细胞可以保护寄居蟹免受侵犯。

这种互利互惠的共生现象在群体海葵中非常普遍，目前已知的约80种鞘群海葵中，有近一半与寄居蟹共生，可能是鞘群海葵随机附着或主动包裹在寄居蟹的螺壳上，也可能是寄居蟹主动捕获鞘群海葵后将其放到螺壳上。由于目前对深海鞘群海葵的研究非常少，许多共生方面的观点都是参考海葵目成员与寄居蟹的共生作用推测而来，需要更多的直接观察和深入研究来进行支持和补充。

寄居蟹带着鞘群海葵在海底行走

保护海山生灵揭示海葵之谜

海山是深海中的一个奇特景观，因具硬底与较强的洋流作用，产生了较周边海域更高的生物多样性与生物量。海葵作为海山地区的常见类群之一，具有物种多样性高和生物量大的特点，是研究深海生物多样性、物种分化与扩布的重要材料。

但海葵身体构造简单、分类性状少、形态多变，物种鉴定与分类难度大；加上此前对深海海葵调查采样少，分类研究人员稀缺等原因，导致海山海葵的研究严重滞后，对其物种多样性与区系特点了解甚少。仍有大量潜在的海葵新种与新的生命现象等待人们去发现与揭示。

(本文图片除说明外，均由作者提供)

来源：《大自然》2019年第04期