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深海巨人症

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在挪威，对一个被冲上岸边的9米（30英尺）长的巨型鱿鱼进行检查。巨型鱿鱼是第二大的头足类动物。

在动物学中，深海巨人症，也称深渊巨人症，是指无脊椎动物和其他深海动物物种比它们生活在浅水的近亲个体大小更大的趋势。[1]然而，由于深海是最难进入的栖息地之一，我们对这一主题的理解并不尽如人意。

对于深海物种的巨人症有许多提议的解释。普遍接受的解释包括更大的压力、更低的温度和深海中缺乏食物。

1 生物分类编辑

目前，已经观察到有巨人症的海洋甲壳类动物有糠虾（mysids）、幼发拉底鱼（euphausiids）、十足类（decapods）、等足类（isopods）和两足类（amphipods）；观察到的无脊椎动物有头足类动物、刺胞动物和鳗目鳗鱼。[2]

深海巨人症已经在大红水母、巨型等足类[3]、巨型介形类[3]、巨型蜘蛛蟹[3]、巨型篇脚类、日本蜘蛛蟹、皇带鱼、深水黄貂鱼、七臂章鱼[4]和许多鱿鱼种动物——巨型鱿鱼（长14米）[5]、大王乌贼（长12米）[5]、力士钩鱿、广鳍八腕鱿、冰盖乌贼、科达乌贼和大鳍鱿鱼身上观察到。

深海巨人症一般不出现在在小型底栖动物（可以通过1毫米大小筛网网眼的生物）身上，并且事实上与深海巨人症相反，小型底栖动物呈现出大小随深度而减小的趋势。

2 成因解释编辑

2.1 低温

有人提出，在甲壳类动物中，个体大小随深度增加的原因类似于大小随纬度增加的原因（柏格曼法则）：两者的共同趋势都是大小随温度降低而增加。[6] 无论是与相近物种的比较，还是与其他各种各样的物种比较，在一些相同的群体中都观察到了大小随纬度增加而变大的趋势。[6] 温度的降低被认为会导致细胞大小的增加和寿命的延长（后者也与性成熟的延迟有关[6]），这两者都会导致最大个体大小的增加（甲壳类动物的特征是终生持续生长）。[6] 在垂直温度梯度降低的北极和南极海域，个体大小也有随着深度增加而变大的趋势，反驳了深海水压对大小有显著影响的观点。[6]

温度可能不会影响巨型管状蠕虫的大小。生活在热液喷口温度为2-30℃的环境中的厚皮裂褶菌（Riftia pachyptila）[6] 的体长可达2.7米，与生活在冷泉中的一种管状蠕虫（Lamellibrachia luymes）相当。然而，前者生长快，寿命短，约为2年，[7] 而后者生长缓慢，寿命却可能超过250年。[8]

2.2 食物短缺

（海水）深度超过400米时食物短缺也被认为是一个可能的原因，因为更大的体型可以提高动物觅食能力。[6] 巨人症可能带来的另一个好处是，在有浮游卵或幼虫的生物体中，个体尺寸较大的后代，初始储存的食物量较大，可以在水中生存的更长时间。[6] 一个典型的例子是，巨型等足动物在食物充足时会大量进食，直到把它们的身体撑大到影响运动的程度；[9] 它们也可以在没有食物的情况下生存5年。[10][11]

2.3 更高的代谢效率

另一个可能决定深海动物大小的规则是克莱贝尔规则[12]，一个与动物代谢效率有关的生物学定律。它指出动物越大，其新陈代谢率就变得越有效率。由于深海中几乎没有食物，生活在那里的动物会更有动力变得更大，以获得更有效的新陈代谢率。

2.4 捕食压力减小

另一个可能的影响因素是深海中的捕食压力减小了。[13]一项对腕足动物的研究发现，动物在生存空间内最深处捕食的频率比在较浅水域中要低一个数量级。[13]

3 走廊编辑

  • 大王具足虫身长最长可达0.76米（2.5英尺）

  • 一个伸展开的日本蜘蛛蟹蟹腿长12英尺（3.7米）

  • 一只在阿拉斯加被捕获的力士钩鱿的外套膜长达2米（6.6英尺）。

  • 在加利福尼亚被捕获的一只皇带鱼，身长7米（23英尺）。

  • 在史密森尼博物馆展览的一只巨型蜘蛛蟹。

  • 大红水母，其直径可成长到76厘米（30英寸）。

  • 深水黄貂鱼，其长宽可达2.7米×1.5米。

参考文献

  • [1]

    ^Smithsonian Oceans. "Big Red Jellyfish". Smithsonian Oceans. Retrieved 5 May 2019..

  • [2]

    ^Hanks, Micah. "Deep Sea Gigantism: Curious Cases of Mystery Giant Eels". MysteriousUniverse. Retrieved 5 May 2019..

  • [3]

    ^McClain, Craig. "Why isn't the Giant Isopod larger?". Deep Sea News. Retrieved 1 March 2018..

  • [4]

    ^Hoving, H. J. T.; Haddock, S. H. D. (2017-03-27). "The giant deep-sea octopus Haliphron atlanticus forages on gelatinous fauna". Scientific Reports. 7: 44952. doi:10.1038/srep44952. PMC 5366804..

  • [5]

    ^Anderton, Jim (22 February 2007). "Amazing specimen of world's largest squid in NZ". New Zealand Government. Archived from the original on 23 May 2010..

  • [6]

    ^Timofeev, S. F. (2001). "Bergmann's Principle and Deep-Water Gigantism in Marine Crustaceans". Biology Bulletin (Russian version, Izvestiya Akademii Nauk, Seriya Biologicheskaya). 28 (6): 646–650 (Russian version, 764–768). doi:10.1023/A:1012336823275..

  • [7]

    ^Lutz, R. A.; Shank, T. M.; Fornari, D. J.; Haymon, R. M.; Lilley, M. D.; Von Damm, K. L.; Desbruyeres, D. (1994). "Rapid growth at deep-sea vents". Nature. 371 (6499): 663. doi:10.1038/371663a0..

  • [8]

    ^MacDonald, Ian R. (2002). "Stability and Change in Gulf of Mexico Chemosynthetic Communities" (PDF). MMS. Retrieved 2013-10-30..

  • [9]

    ^Briones-Fourzán, Patricia; Lozano-Alvarez, Enrique (1991). "Aspects of the biology of the giant isopod Bathynomus giganteus A. Milne Edwards, 1879 (Flabellifera: Cirolanidae), off the Yucatan Peninsula". Journal of Crustacean Biology. 11 (3): 375–385. doi:10.2307/1548464. JSTOR 1548464..

  • [10]

    ^Gallagher, Jack (2013-02-26). "Aquarium's deep-sea isopod hasn't eaten for over four years". The Japan Times. Retrieved 2013-05-21..

  • [11]

    ^"I Won't Eat, You Can't Make Me! (And They Couldn't)". NPR. February 22, 2014. Retrieved February 23, 2014..

  • [12]

    ^Kleiber, Max. "Body Size and Metabolic Rate". Physiology.org. Retrieved 5 May 2019..

  • [13]

    ^Harper, E. M.; Peck, L. S. (2016). "Latitudinal and depth gradients in marine predation pressure". Global Ecology and Biogeography. 25 (6): 670–678. doi:10.1111/geb.12444..

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