第二次世界大戰期間,海底開始移動。 至少,對於聲納技術人員來說,情況就是這樣,他們無法弄清楚為什麼海洋深度從夜間到白天不斷發生巨大變化。 我們現在知道這個「假海底」是由於深層散射層,由數以百萬計的動物組成的牆壁,它們經歷了晝夜垂直移民,白天深入暮光區,晚上更接近地表。
這是我們了解海洋生物的關鍵發現,阿德里安馬丁博士被認為是我們所了解的關於海洋的最迷人的事情之一。 馬丁是英國南安普敦國家海洋學中心 (NOC) 的高級研究員,他的大部分研究致力於揭示這場遷徙的最黑暗深處。傑森,一個協調暮光區研究的國際計劃。

暮光區是一個危險的地方透明斧魚,但它們進化出了向上的眼睛和反陰影來發現和躲避掠食者。
圖片來源:Paul Caiger © 伍茲霍爾海洋研究所
顧名思義,這是一個幾乎沒有光線的地方,從海拔約 200 公尺(656 英尺)一直下降到 1,000 公尺(3,280 英尺)。 這裡的光線太少,植物無法生長,但如果你是一個喜歡狩獵的物種,那就足夠了,天哪——那裡的掠食者真的是別的東西。
「就那裡生活的多樣性而言,這確實令人難以置信,」馬丁告訴 IFLScience。 「你得到魚,你得到烏賊、磷蝦和各種蝦子。 那裡有各種各樣的甲殼類動物,但也有哺乳類動物。 例如,抹香鯨是中層(暮光區的學名)的常客。 我們那裡有非常多樣化的事物。
昏暗環境的演化壓力導致了暮光區生命的一些顯著適應。 旗魚和鮪魚等魚類擁有巨大的眼睛,可以在中層捕獵,但其他魚類已經透過自己發光來適應黑暗。
“很多人都熟悉生物發光對於像螢火蟲這樣的東西,但一般來說,你不會經常在地表遇到它,」馬丁繼續說道。 「據估計,高達 90% 的後生動物——即由多個細胞組成的動物——其中高達 90% 具有某種程度的生物發光,這反映了這樣一個事實,即有很多用途,您可以如果你居住在光線很少的地區,請打開燈。

生物發光細菌在末端發光夢想家鮟鱇魚的棍子,引誘獵物,瞬間被搶走。
圖片來源:Paul Caiger © 伍茲霍爾海洋研究所
「但是,顯然,這是一個生物吃生物的環境,所以那裡發生的很多事情都是被吃掉,或者避免被吃掉。 有些生物會使用[生物發光]作為誘餌-你可能看過以下的圖片琵琶魚有一個搖搖欲墜的誘餌[像上面的照片,或者那場景中海底總動員] – 但您也可以使用它來進行保護。 有些生物體能夠發出生物發光來驚嚇即將發動攻擊的掠食者。
生物發光也被動物設計成一種偽裝形式,用它來遮蔭。 即使在弱光下,某些物種的輪廓在其上方微光海洋的背景下也清晰可見。 這細長的鬃口(長牛)是當幼魚沿著其腹部發育發光器官時使用反遮蔽的許多物種之一。
關於生物發光的更令人反感的理論之一是,某些物種幾乎可能像防盜警報器一樣使用它。 由於擔心自己即將被吃掉,動物可能會閃光,不僅是為了阻止眼前的掠食者,也是為了吸引更大的掠食者,後者可能會吃掉攻擊者。
「創造光的能力為你提供了一系列令人難以置信的事情,你可以透過這些事情來嘗試延長你的預期壽命,」馬丁補充道。 我會說。

這金絲桃類片腳類一種彩虹色的寄生甲殼類動物,在 R/V 的海洋暮光區研究巡航中被發現尼爾阿姆斯特朗攝影師 Paul Caiger 於 2020 年拍攝了本文中的所有照片。
圖片來源:Paul Caiger © 伍茲霍爾海洋研究所
暮光地帶的環境十分惡劣,給居民帶來了許多挑戰,但也很容易改變。 這國家奧委會網站將暮光區描述為“潛在威脅”,正如馬丁所解釋的那樣,這種威脅背後的許多驅動力都在離家很近的地方。

圖片來源:Paul Caiger © 伍茲霍爾海洋研究所
「最大的一個是氣候變遷從暮光區的角度來看,暮光區的溫度將會發生變化,這會帶來直接的直接壓力——在很大程度上,它會變暖。 海洋中已經有一些區域的水含氧量實際上很低,這使得生存相當困難,特別是對於較大的生物體來說,我們掌握的證據表明,這些區域已經因氣候變遷而擴大,並且預計變得更大。 低氧區面積的增加是暮光區特別令人擔憂的問題。
「目前還有很多關於氣候變遷對植物生長量、植物生長量的影響程度的討論。浮游植物,它們是海洋食物網的基礎。 一切都依賴浮游植物將二氧化碳轉化為生命物質,但我們所處的情況是,每年浮游植物的生長量都在隨著氣候變化而變化。

另一種深海寄生蟲,嬰兒車蟲弗羅尼姆串起樽海鞘並吃掉它們的內臟來安家。 然後雌性產卵並推動漂浮的托兒所,因此得名“嬰兒車蟲”。
圖片來源:Paul Caiger © 伍茲霍爾海洋研究所
這聽起來像是一個表面問題,但正如我們從二戰期間的關鍵發現中得知的那樣,深海生物在夜間不會停留在暮光區。 即使不是直接發生在深處,氣候變遷對地表物種的繁殖和生長的影響也會對暮光區產生巨大影響,所有耀眼的燈光和大牙齒都不足以拯救其居民。
保護暮光區也可能是保護我們自己的物種,因為這個深海區域在碳封存方面發揮關鍵作用——這仍然是馬丁希望破解的最大謎團之一。

是以為巨型介形類它們的眼睛比任何其他動物都能感知到更多的光,它們用它來追蹤暮光區發光的獵物。
圖片來源:Paul Caiger © 伍茲霍爾海洋研究所
「佔據我大量時間的一個大問題是[暮光區]如何幫助海洋儲存碳,」他說。 “我認為我們目前還不了解海洋生物如何幫助儲存碳,因此對我來說,這是一個非常大的問題。”
「我們知道暮光區對於實現這一目標非常重要。 我們知道,大約 90% 的海洋雪(有機碎屑)在暮光區內被回收。 這是碳如何深入海洋的一個非常有效的途徑,如果碳想要遠離大氣,就需要深入海洋。 因此,我們確實需要了解暮光區如何影響巨大的碳通量。
他們可能看起來很外星人,但他們和我們一樣需要在這個星球上佔有一席之地。