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选自利维坦(微信号:liweitan2014)
本文已取得授权
文|Robert Krulwich
译|八一开始
我想这是不言自明的:一般地来说,大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,就像这样……
同样显而易见的是,食物链在人们想来应该是金字塔形的:少数大块头居于塔顶,吃掉位于塔中间的中型生物,后者再吃掉塔底的许许多多的小生物,就像:
几年前的发现让我看到一个奇特的例外——一个真实的生命之谜。海洋生态学家维克多·斯莫塔希克一直在琢磨大个头的鲸类——蓝鲸、座头鲸,还有特别是须鲸。须鲸会吃掉大量的磷虾,一种甲壳类生物,看上去像微缩的龙虾似的。磷虾则吃掉更小的、几乎只有在显微镜下才看得清的各种藻类和浮游动植物。
因此那是遵从经典的“大吃小”模式的。可“由少到多”的金字塔呢?呃,当斯莫塔希克仔细研究时,他发现有些东西不对了。
问题出在中间那一拨儿——磷虾。
今天,鲸类能吃多少我们是清楚的。我们知道,一百年前在南方海洋里曾有过多得多的鲸类。我们能猜测出来1910年时鲸类的数量。我们如果将那时的鲸类数量乘以它们的饭量,就能想象得到海洋中得有多少磷虾。计算结果是15亿吨磷虾。这个数字意味着磷虾数量可真的是很大啊!
斯莫塔希克教授觉得这实在是太多了。
磷虾生长繁殖都需要铁。就我们对海洋化学成分的了解,斯莫塔希克写到,南方大洋的海水里是没有足够的铁来养活如此多的磷虾的。所以要么一个世纪前鲸类的个头小得多,要么海洋从不知名的地方得到了新增的铁来产出更多的磷虾。
没人愿意认为食物金字塔会是这个样子的:
(译注:上图文字由上而下依次是:鲸类、磷虾、浮游生物)
……塔顶的大块头太多,中间部分的动物数量不够。
“鲸类便便假说”
左下角红色不是鲸鱼来大姨妈了,那一坨就是鲸鱼刚拉出来的大便
这就是斯莫塔希克在论文里所优雅提出的见解,鲸类多余养分的“追肥机制”(也就是即将揭晓的“鲸类便便假说”)。它始于这个显见的观察:鲸类便便。事实上,它们拉得很多。
斯莫塔希克认为,须鲸在海中巡游时吃掉了大量的磷虾,所以可能通过消化之后它们会将其食物浓缩为富含铁的物质,等时刻到来时,它们会将其排入大海。之前没人仔细研究过鲸类便便,可是海洋生物学家史蒂芬妮·尼克按照斯莫塔希克的论文进行研究,他发现“鲸类的便便含有大量的铁。”
刚拉完的……壮观水下景象
便便中的铁含量高出1000万倍
据《新科学家》报道,尼克的团队分析了四种须鲸的27份便便样本,“他发现鲸类便便的铁含量比南极附近海域海水的铁含量高出1000万倍。”那是典型的铁富集。排便还很讲技术——要排在阳光能照射得到的洋面——那些多出来的铁就能哺育大量的浮游植物,然后好被磷虾吃掉,使得磷虾数量大增,然后再创造出……没错……更大份的鲸类大餐!
斯莫塔希克由此想到,一开始有数量巨大的浮游生物,很少的鲸类和磷虾,然后鲸类的数量一定会慢慢增多,朝着海里便便更多的铁来养活更多的磷虾,它们反过来养活更多的鲸类,然后是更多的磷虾,更更多的鲸类,更更多的磷虾,直到海洋里鲸类大繁荣。
鲸鱼的大便
来两张特写
接着,要是发生一些不好的事情的话,比如像下海的陆上生物们发明了船只、鱼叉、拖网、渔网,并捕杀大量的鲸类——磷虾的数量非但不会扩大(“喔吼!吃我们的大家伙完蛋了——咱们快繁殖吧!”),反而可能萎缩。(“噢不!给我们铁的那些大家伙完蛋啦!我们要饿死啦!”)
你猜怎么着?南极海域的巨大鲸类在20世纪60年代几乎被灭绝,可磷虾的数量不但没扩大,反而剧减约80%。
斯莫塔希克没错。事实上鲸类的确在耕种海洋,通过给海水施肥来养殖它们自己的食物。
快点儿拉吧,这样我们才能活下去!
鲸类将铁循环利用。哪怕是沉入黑黢黢海底的那些铁,鲸类都能将其捞起。抹香鲸能潜入令人生畏的深至3000英尺的海底,捕食富含铁的猎物,比如大乌贼。在海水的压力下,它们停止消化,不再排泄。它们在海底吃进铁,带着它游上水面,在那儿大便。据说每头抹香鲸每年会将50吨铁带到海面。
重复利用,壮大自己
哇哦……
谁会知道呢?几个世纪之前,须鲸、蓝鲸这些地球上最大的生物,在南方海域里汗牛充栋,数量比今天多得多。过去生态学家们不明白为什么鲸类能在铁如此稀少的环境生存。现在我们可能得知答案了:鲸类特别擅长循环利用。
鲸类吃下去的(很多),它们会将其回馈。正如科学作家J.B.麦金农在他的《过去与未来的世界》一书中写的:“鲸类可能曾经将整个海洋的繁育力提高,从而使得它们自己的繁盛成为可能。”
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鲸鱼拉屎的传奇故事 | 壹读精选
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