南極最嚴苛冰底黑暗環境 藏 6000 年歷史繁盛生態系統
在南極洲埃克斯特倫冰棚 (Ekström Ice Shelf) 下的深處完全黑暗。不過最新刊於《當代生物學》的研究指,在完全黑暗中竟有一個存在了近 6,000 年的繁盛生態系統。
領導研究的英國南極調查局海洋生物學家 David Barnes 指,在極端條件下仍有這麼多生命出現是令人驚訝,發現也提醒學者南極海洋生物是如此獨特。
他又指,發現的多種動物大多數以浮游植物為食,但冰棚下無植物或藻類可以生存,所以最大的問題是這些動物如何在該環境中生存和繁衍。
早在 2018 年,團隊就使用熱水在南極洲東部相對較小的埃克斯特倫冰棚上開出兩個洞。一個洞穿過 192 米深的冰層,直到碰到 58 米深的水層,而另一個則穿過 190 米的冰層,並深入 110 米的水層。
團隊不單於該些黑暗、寒冷且食物匱乏的水層發現生命,而且數量還有很多。團隊發現了 77 個外肛動物門 (Ectoprocta) 品種,全部都是固定生活於同一地方的群體動物,並用羽毛狀的觸手從周圍流過的水中捕捉有機物顆粒。這代表著某種食物來源,如依賴陽光進行光合作用的藻類,必須進入在冰蓋之下。
考慮到最近的開放水源在 9.6 公里之外,發現非常令人驚訝。本年 3 月有德國團隊也指,在南極洲東部布倫特冰棚 (Brunt Ice Shelf) 與剛裂出冰山的冰層之下,發現大量軟體動物、濾食性動物、海星、海參和至少 5 種魚類和 2 種魷魚。
是次團隊則指,雖然至少有數千年的永久黑暗,但即使在距埃克斯特倫冰棚邊緣 700 公里處也觀察到生命。
報告又指,人類認為冰棚下的生命豐富度會高度枯竭。然而,團隊在兩個鑽洞地點發現的生物多樣性也很高,部份品種更有數量增加的跡象。
團隊又對冰下已死生物碎片進行碳測年,發現部份碎片的歷史可追溯至 5,800 年前。不過到底這個黑暗的生態系統是如何生存仍然未明;而因為全球暖化,令南極冰加快消失,團隊對該生態系統的未來感到擔憂。
來源:
Science Alert, Shockingly Abundant Life Found Thriving in Darkness Under an Antarctic Ice Shelf, 21 December 2021
報告:
Darnes, D.K.A., Kuhn, G., Hillenbrand, C. & et al. (2021). Richness, growth, and persistence of life under an Antarctic ice shelf. Current Biology. doi: 10.1016/j.cub.2021.11.015
文/Alan Chiu