青岛故事|深海起舞,一个“新”小飞象章鱼的故事
发布时间:2025-08-09 14:08:00 浏览量:2
截至目前,中国科学院海洋研究所已发现并命名1800多个海洋新物种,其中深海新物种130余种。前不久,又一个罕见深海章鱼新物种被发现——
深海起舞,一个“新”小飞象章鱼的故事
“看!那是一个什么生物?”在“发现”号ROV(遥控无人潜水器)操作室里,不知是谁喊了一句。
“科学”号搭载“发现”号开展深海探测工作
“发现”号是“科学”号科考船搭载的重要深海调查设备,它通过一根缆跟“科学”号相连,在接收“科学”号提供的电力同时,其在海中拍摄的视频也通过这根缆实时回传到船上,科研人员可通过视频图像观察海底生物和地质情况,并可遥控“发现”号的机械手精准抓取样品。
“这是章鱼吗?”“谁见过这种生物?”“长得真可爱!”……在“发现”号回传的视频画面中,一个胖乎乎、棕红色的像章鱼一样的生物,懒洋洋地趴在海底岩石上,当它觉察到“发现”号慢慢靠近时,便扇动着两个“大耳朵”翩翩起舞。“看看能不能取上来!”大家一边议论,一边急忙对“发现”号操作手说。
这是“科学”号搭载“发现”号于2017年在西太平洋科考时发生的故事。多年后的今天,中国科学院海洋研究所海洋生物分类与系统演化实验室主任、中国科学院海洋生物标本馆馆长张均龙回想起这一幕,特别是幸运地将这一海洋生物采集到船上的时刻,依旧能感受到当时的喜悦。近日,他带领团队鉴定发现,这是一个罕见的深海章鱼新物种,并将其命名为“飞天烟灰蛸”。
“每一个海洋新物种的背后都有一段故事。到今天,我们已经发现并命名1800多个海洋新物种了!”在张均龙看来,这么多海洋新物种被发现,既是海洋科考的成果,也是我国从浅海走向深蓝的见证。
采集
烟灰蛸属于头足纲八腕目有须亚目,是一类生活在深海的章鱼。它游泳时,会扇动大耳朵一样的鳍,加上腹部突出的漏斗,外形酷似迪士尼动画的卡通形象小飞象(Dumbo),所以又被大家亲切地称为“小飞象章鱼”(Dumbo octopus)。
“烟灰鞘通常生活在水深1000至7000米的深海,缺乏其他头足类动物中常见的防御性结构,如墨囊。”张均龙介绍,“我们常见的章鱼每条腕上有双排吸盘,而烟灰鞘每条腕只有一排吸盘,而且与常见的章鱼不同的是,它吸盘两侧排列有腕须(须毛),这一定程度上增强了它们在深海捕食浮游生物的能力。”
这次新发现的烟灰鞘位于西太平洋卡罗琳海山水深1240米处,体长约20厘米,通体呈半透明的橙红色,皮肤质地柔软呈胶质,如果冻一般。当它发现“发现”号靠近时,竟不慌不忙地从海底岩石上起身、游动,优雅地收缩、舒张腕间膜,配合形似“大耳朵”鳍的拍打,在水下翩翩起舞。当它朝着“发现”号的方向游来的时候,“发现”号操作手立即行动,遥控“发现”号机械手抓着虹吸管对准过去,并启动虹吸开关,烟灰鞘因此被顺利吸入到搭载在“发现”号上的生物虹吸装置里。
工作人员利用“发现”号搭载的生物虹吸装置采集飞天烟灰鞘
“在海洋调查时,我们会采集没有见过或者比较稀奇的生物。以往使用生物虹吸装置只能抓贝类、蟹类等游动速度较慢的生物,这一次很幸运,采集到了烟灰鞘。”张均龙说,由于样品非常珍贵,他们担心其在上船过程中会死亡或者损坏,然而将“发现”号回收到甲板后,他们发现烟灰鞘仍然在生物虹吸装置的样品保存罐里缓慢地游动。“大家当时都没有见过这种生物,非常好奇和兴奋,许多人过来拍照和录像。”
鉴定
采集到烟灰鞘后,如何保存成为一个难题。“多数烟灰蛸物种由凝胶状或半凝胶状组织构成,受深海生物采集与保存技术限制,其身体组织在固定和保存后容易发生扭曲、收缩或变形。到目前为止,国内外仍然没有很好保存胶质海洋生物样品的方法。”张均龙团队成员唐艳博士回忆,当时,他们将烟灰鞘保存在75%的酒精中。经长时间保存,酒精去除了生物样品中的部分水分,导致烟灰鞘出现了一定程度的缩水。
飞天烟灰鞘被采集到生物虹吸装置的样品保存罐里
“此前,研究一个海洋生物的内脏情况需要对其进行解剖,将内脏逐个取出。但对于烟灰鞘的鉴定、研究,我们希望在不破坏它的情况下进行。”唐艳介绍,他们曾尝试显微CT、核磁扫描等方式,但发现烟灰鞘的缩水让这项工作无法开展。最终,他们只好选择从腹部解剖,既能很好地观察其内部结构,又最大限度保证了标本形态的完整。
张均龙团队检查深海头足类样品,右一为唐艳博士
鉴定新物种的依据主要包括形态学特征、遗传特征等多个方面的综合考量。“章鱼的形态学特征较为复杂。我们将采集到的烟灰鞘细分为40-50个形态特征指标,与已知物种逐一比对。在此基础上,通过分子生物学技术,分析烟灰鞘的遗传序列,确定其与已知物种的遗传差异,进一步辅助鉴定,最终确定这是一个烟灰鞘新物种,是烟灰鞘属的第18个物种。”唐艳补充说。
国际通用的生物命名方法由林奈提出,一般由属名+种加词(常为形容词,用来修饰属名,专门说明这个种的性质)+命名者+命名年代组成。“西方国家的科学家常以希腊神话等女神来命名新物种,我们这次命名考虑到要弘扬中华传统文化,联想到这一物种游泳的姿态宛如敦煌莫高窟艺术中的飞天女神翩翩起舞,因此命名为飞天烟灰蛸(Grimpoteuthis feitiana Tang,Zheng & Zhang,2025)。”张均龙解释说,种加词“feitiana”即源自敦煌莫高窟艺术中的飞天(feitian)女神形象,喻指该物种在水下游泳时宛若飞天女神凌空起舞的飘逸姿态 。
展出
在中国科学院海洋生物标本馆里,保存在透明玻璃瓶中的飞天烟灰蛸陈列一隅,吸引着一波又一波市民、学生驻足。标本馆里,馆藏海洋生物标本总量达86万号,海洋生物标本收藏量居亚洲首位。在科研人员看来,这些标本除了用于海洋生物分类及生物多样性研究外,还具有重要的科普价值,能够让更多的人直观了解海洋生物的秘密。
“新中国成立时,我国对海洋的调查研究极其有限。1958年,我国开展了首次全国海洋综合调查,采集到海洋生物标本10万多号,全部保存在中国科学院海洋生物标本馆。”张均龙介绍,基于这些丰富的海洋生物样品,加之多年来海洋科考增加的新样品积累,他们不断开展鉴定、研究工作,目前已经发现并命名1800多个海洋新物种,并通过标本馆对外展出。
发现于西太平洋卡罗琳海山1549米水深的海洋所紫柳珊瑚,是首个正式发表的以中国科学院海洋研究所命名的大型生物新物种,高约33厘米,呈扇状,亮紫色,寓意“紫气东来”;为了纪念中国甲壳动物学先驱、中国科学院院士刘瑞玉和著名航海家郭川,科研人员将鉴定出的两个铠甲虾新物种分别命名为刘氏折尾虾和郭川拟刺铠虾;被命名为舟体海绵拟俪虾的俪虾新物种,一雌一雄住在多棘舟体海绵内,偕老同穴,再也不分离……标本馆里,科研人员鉴定出的海洋新物种令人目不暇接,它们回答着在海底生存的奥秘,鼓舞着更多人开启海洋探秘之旅。
在西太平洋卡罗琳海山1549米水深处,科研人员发现了这株珊瑚新物种,后被命名为海洋所紫柳珊瑚
这些海洋新物种的发现,是一批批科研工作者“苦尽甘来”的。张均龙记忆犹新,“以前科考船不够先进,跟着‘科学一号’出海,船晃得厉害,吃不下饭,一听到吃饭的响铃,很多人就禁不住呕吐。”那时,我国远洋科考航次非常有限,对深海生物样品的获取能力不足,基本只靠拖网和沉积物取样两种方式,只有将海洋生物取到甲板上,才能知道是否有所收获,能不能采集到、采集到什么海洋生物很大程度上靠运气。
2014年,“科学”号科考船投入运行,让我国真正具备了走向深海大洋的能力。借助“科学”号、“发现”号等先进装备,深海探测实现“下得去、看得清、采得上”,科研人员在西太平洋热液、冷泉、海山等深海环境中精准采集到了飞天烟灰鞘等大量海洋生物样品,获得了一系列新发现、新认知。
“在我们发现、鉴定出的1800多个海洋新物种中,包括深海新物种130余种。”张均龙表示,这些海洋新物种通过中国科学院海洋生物标本馆更好地保存、对外科普,成为我国从近海走向深蓝的见证,彰显了我国海洋事业从“望洋兴叹”到“百舸争流”的巨大变化,也显示出我国在海洋生物分类研究领域的国际先进水平。(青岛日报/观海新闻首席记者 李勋祥)