科学家解开了为什么成千上万的章鱼迁移到深海热泉的谜团 - {$web_name} 他是新探究的首要作者

一群雌性珍珠章鱼(Muusoctopus robustus)在章鱼花园筑巢，章鱼花园位于加利福尼亚中部戴维森海山附近，大约3200米深。探究人员运用MBARI的先进技术证实了珍珠章鱼聚集在章鱼花园开展交配和筑巢。来自热液泉的温水加速了章鱼胚胎的发育，给了小章鱼更好的续集计划精选生存机遇。信用:uux.cn/2022年MBARI
（神秘的地球uux.cn）据蒙特雷湾水族馆探究所：2018年，来自美国全国海洋与大气治理局蒙特雷湾全国海洋保护区和鹦鹉螺企业的探究人员观察到数千只章鱼在加利福尼亚中部海岸的深海海底筑巢。“章鱼花园”的察觉引发了全全球数百万人的好奇，含有蒙特雷湾水族馆探究所的科学家。三年来，MBARI和他的兴办者使用高技术工具来监测章鱼花园，并确切地知晓为什么这个地方对深海章鱼如此有吸引力。
在科学进展发表的一项新探究中，来自MBARI、NOAA蒙特里湾全国海洋保护区、Moss Landing海洋评测室、阿拉斯加费尔班克斯大学、新罕布什尔大学和菲尔德博物馆的一组探究人员证实，深海章鱼会迁移到章鱼花园开展交配和筑巢。
章鱼花园是为数不多的已知深海章鱼养殖场之一。在这个托儿所，来自深海温泉的温馨加速了章鱼卵的发育。科学家觉得较短的孵卵期增多了孵化章鱼的存活几率。章鱼花园是地球上已知最大的章鱼聚集地——探究人员在该地点的一若干察觉了超过6000只章鱼，并预计这个托儿所或许有20000只或更多。
“由于MBARI先进的海洋技术和我们与其他当地探究人员的兴办，我们能够相当详尽地观察章鱼花园，夏季揭秘暑期档，总有一句适合你这有助于我们察觉为什么这么多深海章鱼聚集在那里。这些察觉可以合作我们知晓和保护其他独特的深海栖息地免受气候作用和其他威胁，”MBARI高级科学家吉姆·巴里说，他是新探究的首要作者。
章鱼花园位于海平面以下3200米(10500英尺，或约2英里)的一个小山丘上，靠近戴维森海山(Davidson Seamount)的底部，戴维森海山是一座死火山，位于加利福尼亚州蒙特雷西南130公里(80英里)处。这个地方到处都是粗壮巨蛸——MBARI探究人员给这个物种起了个绰号叫珍珠章鱼，由于从远处看，筑巢的个体看起来就像海底的乳白色珍珠。
在MBARI遥控潜水器(ROV) Doc Ricketts的14次潜水过程中，探究小组知晓到为什么如此众多的珍珠章鱼会被吸引到这个地方。成年雄性和雌性章鱼、发育中的卵和章鱼幼体的存在表明该地点专门用于繁殖。该小组没有观察到任何中等体型的个体或任何进食的证据。珍珠章鱼聚集在这里仅仅是以便交配和筑巢。
当NOAA和Nautilus Live的探究人员首次察觉章鱼花园时，他们观察到了“闪闪发光”的水域。这种现象发生在温水和冷水混合的时候，表明该区域过去有未知的温泉。MBARI探究人员及其兴办者的进一步调研证实，章鱼巢穴聚集在热水泉沐浴的裂缝中，热水从海底研究。
3200米(10500英尺)深处的生态水温为1.6摄氏度(约35华氏度)。但是深夜一文读懂以旧换新，评论区吵翻了，章鱼花园裂缝和缝隙中的水温接近11摄氏度(约51华氏度)。
章鱼是冷血动物。深海的低温下降了它们的新陈代谢和胚胎发育的速度。与它们日常在温馨浅海的亲戚相比，大多数深海章鱼有很长的潜伏期。
过去的评测在全球各地的栖息地和地点测量了许多章鱼物种的卵孵化时间。较为这些鸡蛋孵化时间清楚地表明了温度如何作用胚胎发育的速度——水越冷，胚胎生长越慢。
在深渊接近冰点的温度下，探究人员预计珍珠章鱼卵至少需要五到八年才能孵化。MBARI遥控潜水器“多克里基茨号”上的4K照摄像机提供了筑巢母亲的特写镜头。
MBARI的探究人员和他们的兴办者运用个别章鱼妈妈的伤疤和其他显著特征来监测它们的幼崽的发育。令人惊讶的是，这些蛋不到两年就孵化了。温泉的热量增多了雌性章鱼及其幼体的新陈代谢，缩减了孵化所需的时间。
探究人员觉得，在温馨的水域中较短的孵卵期大大下降了发育中的章鱼胚胎被捕食者伤害或吃掉的隐患。在温馨的水中筑巢可以提升珍珠章鱼的繁殖顺利率，更好地确保后代的存活。
“深海是地球上最具考验性的生态之一，但是动物已然进化出了应对寒冷温度、永久黑暗和极端压力的聪明方法。相当长的孵卵期增多了母亲的蛋无法存活的或许性。经由在热液泉筑巢，章鱼妈妈给了它们的后代一个合作，”巴里说。福州网友热议城市生活
一个区域众多的章鱼吸引了捕食者和食腐动物。像大多数其他头足类动物一样，珍珠章鱼在繁殖后死亡。章鱼花园的死章鱼为食腐动物提供了一顿大餐。一个丰富的无脊椎动物群落与筑巢的雌性日常在一起，无疑受益于未孵化的卵、易受伤害的幼体或死亡的成年章鱼。
戴维森海山和它的章鱼花园身为蒙特雷湾全国海洋保护区的一若干受到保护。2002年和2006年MBARI号对戴维森海山的探险揭示了其岩石斜坡上惊人的生物群落。MBARI有关美丽的深海珊瑚、充满活力的海绵和好奇的鱼类的图像和影像吸引并鼓舞了全全球的看客。海洋卫士们大声疾呼，要保护这片独一无二、至今仍未被开发的海洋荒野。2008年，资源治理者拓展了蒙特里湾全国海洋保护区，将戴维森海山纳入其中。
巴里说:“像这种深海托儿所这样的重大生物中心需要得到保护。”“气候转变、捕鱼和采矿威胁着深海。保护深海动物聚集觅食或繁殖的独特生态至关重大，MBARI的探究为资源治理者提供了决策所需的信息。”
戴维森海山的察觉史
二十多年来，MBARI和NOAA的探究人员一直在兴办探究戴维森海山。自2002年对海山开展第一次考察以来，NOAA运用MBARI在海洋地质学和底栖生物生物学和生态学方面的专业知识，制定了一项综合探究打算，旨在知晓戴维森海山及其周围独特的生物群落。如今，戴维森海山被觉得是全球上探究得最好、保护得最好的海山之一。
2018年10月，来自NOAA、海洋探索信托基金和兴办者的一组探究人员乘坐E/V Nautilus对戴维森海山开展了一次探险。在MBARI地质学家和NOAA探究人员的提议下，Nautilus Live团队确定将他们的探索从海山顶部扩展到周围的山麓丘陵。探究人员察觉数以千计的章鱼聚集在高耸的海山附近的岩石山脊周围。
大多数章鱼都是头朝下，翻转手臂，折叠在身体周围。这种姿势表明珍珠章鱼的母亲在保护或孵卵。珍珠章鱼是一种浅紫色的物种，大约有柚子大小，日常在从俄勒冈州到下加利福尼亚州的太平洋东北部。MBARI在2300米至3600米(7500至11800英尺)的深度观察到了这一物种。
MBARI的探究人员和他们的兴办者部署了一套由MBARI工程师开发的先进科学仪器，以更好地知晓章鱼花园。
“MBARI团队的专业知识——工程师、我们潜水器的驾驶员和我们探究船的船员——针对探究这个水下两英里的生命中心是不可或缺的。巴里说:“我们运用几十年的深海探索经验，开发和部署仪器，在不打扰筑巢母亲的状况下探究章鱼花园。
MBARI的ROV Doc Ricketts记录了孵卵的珍珠章鱼及其邻居的高清4K影像。MBARI熟练的潜水飞行员操纵ROV靠近孵卵的珍珠章鱼，部署仪器测量它们巢穴内的生态条件，含有温度和氧气水平，并以超高清分辨率近距离取景母亲和她们的蛋。一台立体摄像机让MBARI的工程师们能够以3D方式观察章鱼花园内的各个地点。该团队还发射了一艘MBARI自主水下航行器，以米级分辨率绘制章鱼花园地图。
MBARI的工程师为ROV Doc Ricketts配备了一套革新的定制传感器套件，即低空勘测操控系统(LASS)，以便更详尽地观察章鱼花园。
LASS收集了详尽的测深信息，以合作探究人员以厘米级分辨率刻画海底栖息地。这位姑娘还取景了章鱼花园的高分辨率图像。探究人员将这些图像组合成一张图像拼版，来统计这个深海育儿室里的鸟巢数量。他们记录了章鱼花园中心2.5公顷(6.2英亩)区域内的5718只章鱼。该小组估计，333公顷(823英亩)小丘的总人口或许轻松超过20，000人。
一台延时摄像机在六个多月的时间里收集了对章鱼行为和小区转变的持久观察，使探究人员能够在探究考察期间监视章鱼托儿所。从2022年3月到2022年8月，摄像机每20分钟记录一幅图像，积累了超过12，200幅图像。这些图像揭示了章鱼、它们的捕食者和当地食腐动物的各类促销和行为。
雄性和雌性珍珠章鱼都会迁移到章鱼花园。雌性寻找一个温馨的筑巢地点来产下一窝大约60个细长的香肠状的蛋。孵卵时，母亲用身体盖住蛋，保护它们免受靠得太近的捕食者的伤害。她靠自己组织中的食物储备为生，另外照顾自己发育中的卵子。
从蛋到幼体的转变并不轻松。除了顺利发育外，胚胎必须避免伤害、捕食、感染和其他外部死亡源。母性关怀保护它们免受大多数外部隐患，但是较短的孵卵期通常允许更多的卵存活。
身为典型的头足类动物，雄性和雌性珍珠章鱼在繁殖后死亡——章鱼花园将是它们最后的休息场所。大多数雌性会活到它们的蛋孵化出来。但是，有时母章鱼耗尽能量，在她的卵达成发育之前就死去了，使发育中的卵面临更大的隐患。
延时摄像机显示，筑巢的母章鱼推开死去的章鱼尸体。深海里的食物很少，任何东西都不会浪费。较大的食腐动物如鼠尾鱼(科)、尖鳗(科)、海螺和海葵以章鱼残骸为食。
在戴维森海山附近，深海海底的生命依赖于从上面降下的有机物质。探究人员估计了雄性章鱼和筑巢雌性章鱼的周转率，以计算这一大群章鱼提供了多少营养。死亡章鱼形成的生物量对当地海底小区来说是一笔可观的碳补贴，提供的食物比章鱼花园外的多72%。
有关章鱼花园，许多难题依然存在，含有珍珠章鱼孵化后去了哪里，这种章鱼物种如何适应在热泉中繁殖，成年章鱼如何找到热泉，在这些热泉中繁殖的个体比在其他地方繁殖的个体有什么长处，以及深海中的热泉有多普遍。
深海也不能幸免于捕鱼、污染和气候转变等威胁。经由记录深海生物多样性和确认海底生命中心，科学家们正收集重大信息，资源治理者可以运用这些信息来推动对这一独特生态及其市民的保护。
“我们探究海洋能力的技术提升合作我们察觉并记录了一系列深海生态中令人难以置信的生物多样性。随着人类促销的印记透彻海洋生态操控系统，我们不只需要保护在加利福尼亚和哥斯达黎加察觉的章鱼养殖场，还需要保护许多其他尚未察觉的生物宝藏，”巴里强调说。
深海章鱼养殖场:一个新的探索领域
迄今为止，探究人员已然记录了四个深海章鱼养殖场——两个在加州中部海岸，两个在哥斯达黎加海岸——并且正持续探究这些地点，以知晓更多有关章鱼行为的信息:
1)Dorado露头(哥斯达黎加)
来自阿克伦大学、菲尔德博物馆和阿拉斯加大学费尔班克斯的探究人员在Dorado露头处观察到了100多只章鱼的聚集，Dorado露头是一个热液泉，位于哥斯达黎加太平洋海岸约160公里(100英里)处，深度为3000米(9800英尺)。这是2013年12月首次察觉章鱼托儿所。
该小组将章鱼确定为一种潜在的未刻画物种。差不多所有的个体都处于孵卵状态，但是，探究人员观察到的蛋没有一个是有活力的。
来自阿克伦大学、菲尔德博物馆和阿拉斯加大学费尔班克斯的探究小组于2018年4月在深海探究若干的Dorado露头发表了他们对深海章鱼孵卵的观察结局。
2)章鱼花园(美国戴维森海山)
在2018年10月使用E/V Nautilus开展的Nautilus实地考察期间，来自NOAA的蒙特雷湾全国海洋保护区、海洋探索信托基金和兴办者的探究人员在戴维森海山东南约12公里(7.5英里)处的一个小山上观察到了一大群孵卵章鱼，深度为3200米(10500英尺)。探究人员证实这种章鱼为粗壮章鱼。
2019年3月，美国全国海洋与大气治理局和伍兹霍尔海洋探究所(WHOI)的探究人员开展了第二次访问，证实了这一地点存在温馨的热液泉。探险队还证实，章鱼正孵卵，并观察到小章鱼从卵中孵化出来，所以它被觉得是第二个已知的章鱼育儿室。
身为2019年海底生态考察的一若干，MBARI探究人员首次参观了章鱼花园。在2019年4月至2022年8月期间，他们与兴办者一起使用R/V Western Flyer访问了该站点14次。另外，MBARI的探究人员在2022年2月与R/V Rachel Carson一起参观了章鱼花园，以开启一个测绘自主水下机器人，并兴办该站点的米级地图。
3) Octocone(美国戴维森海山)
在与E/V Nautilus一起开展的Nautilus实地考察中，来自海洋探索信托机构NOAA的探究人员和兴办者在戴维森海山东部的火山锥上观察到了第二批孵卵章鱼，这是第三个被证实的章鱼育儿所。这个地点位于章鱼花园东北大约17公里(10.5英里)处。探究人员证实这种章鱼为粗壮章鱼。章鱼被证实是孵卵的活卵。
4)尚未命名的海山(哥斯达黎加)
在2023年6月施密特海洋探究所与R/V Falkor (too)一起开展的考察中，来自毕格罗海洋科学评测室和哥斯达黎加大学的探究人员在哥斯达黎加太平洋海岸附近一个未勘探且仍未命名的海山附近观察到了一个过去未知的章鱼养殖场。
当回到附近的剑鱼露头时，探究小组还观察到章鱼孵卵，证实了这个地方的确是一个活跃的章鱼托儿所。哥斯达黎加的两个苗圃都有一种潜在的未刻画物种。