有机会去南极探险的人寥寥无几,能身着潜水服在南极大陆周围冰冷的海水中调查生命的人更是屈指可数。

在南极用轻潜呼吸器潜水,在地球上乃是与太空行走最为接近的举动。当水温跌到0.4°C,—位未加防护的潜水者将很快失去知觉,入水仅几分钟就会死亡。我为了在南极半岛外100公里的乔治国王岛海军湾潜水,穿了几层毛衣和毛袜、连身的氯丁橡胶潜水服、面罩、胶靴和三指手套。

我计划下潜15米左右采集隐藏在冰山推落的漂砾下面捕食的细小的端足类甲壳动物。因为我研究虾类的这些甲壳纲亲戚的病理,想得到生病的和健康的两种代表的标本。放诱饵的网只能吸引有强烈食欲的端足类,它们必然是健康的。拖网适于捕行动迟缓和逃脱不及的患病动物,多是不健康的标本,所以我使用一具简单的手持网。

在我之前只有几十个人曾进入这一王国。50年代后期人们曾首次在南极海中用轻潜呼吸器潜水。即使现在我们也仅在南极大陆架最浅和最好客的区域潜水,这里黑暗冰凉的洋底绝大部分从未被目击过。

冰下能见度是20-30米。企鹅粪和名为硅藻纲的单细胞藻类混合的一种褐色有机物絮凝体从海面悬垂下来。甚至戴着面罩我也能听到海里充满了一片砰砰声。从哪儿传来的呢?甲壳动物吗?或许吧。但声音主要来自前方海底搁浅的两个冰山。然后我向其中一个冰山游去,从Stenhouse冰川底部刮下的细微的泥沙沉积物散布开来,混入清彻的海里在夏季融化时,从冰山窜出缕缕气泡。我一手扶住那小冰山使自己稳定,随后它就翻了个身,几乎砸中我的头。

冰是南极浅海群落占支配地位的环境因素,它不仅磨蚀洋底,刮去底栖场所或海底生物,还混淆沉积层,影响含盐量、温度、洋流和海洋透光量。我身下的海底是冰川泥砂的平原,偶尔点缀着漂砾。冰山在柔软的海底犁出了沟垅。这种石块上大多都有一两只南极笠贝在上面“吃草”(grazzing)。

笠贝的迁徙

南极笠贝是能应付反复无常的冰块摩擦的不多几种海底生物之一。当冰块有碰撞它所在石块的最轻微迹象时,笠贝能退却到安全的裂缝中,这是笠贝特化行为的一种多年形成的变态。所有的笠贝,甚至热带的。因其经一夜“吃草”之后每天清晨返回同一地点的地盘性而广为人知。笠贝也根据季节迁徙。在冬季,当海水比空气显著温暖时,它移到较深的水域避寒。但在夏季它们溜进潮间带,一个短时期内甚至生活在高潮痕以上。它体外包有一层防止结冰的粘液,暴露在滴水成冰的空气中也能经受得住,它得到的是潮间岩石表面尚未被其它草食动物啃过的那层海藻和苔藓。但暴露的笠贝很容易被多米尼加鸥吃掉,它能将其从岩石上拔下来吞掉。

当我游过海底,正在我身下的岩石生长的海藻床“吃草”的各种微小的端足类甲壳动物一阵惊慌,有些是Bovallia属gigantea种,尽管名字唬人,仅有2~3厘米长。它们以4对后腿稳当地站着,尾B卷到腹下,昂着头用触须拨水,这是它特有的警告姿势。我在上方的全逆光剪影必定像一只海豹或企鹅。我从潜水服放出一些气泡下滑到柔软的平底,搅起了淤泥。一些端足类急忙钻到一块石头底下。我从旁边轻推石头,向它挪开的低洼处挥网,这些小生物迅速充满了网。我把网从里向外翻,把端足类置入一只带拉链的透明袋。它们在水里很惊慌,在袋中飘舞试图重返海底。

从潜水服放出更多空气后,我顺起伏的泥坡轻松地下潜至10米深。在这个深度冰块触不到,南极大陆架外观改变了,软海底渐渐看不到冰山擦痕,成为一片被食草动物痕迹刻蚀的平原。最深的沟是不对称的海胆造成的,它浑身覆盖着短的软刺,看着像钙制老鼠。起先这刺竖起来乱转,但事实上全都联系于一个简单的神经系统并作用于一个共同目的:推动海胆穿过它食用的泥浆,好像一台推土机,一个装甲的活跃的肠道:在一个资源贫乏的王国,这是多么奇妙的节约!

前面阴暗的平原吸引我游得更深,到了15米。现在甚至最重的冬季浮冰也碰不到我了。与浅海不同,这是一个相对稳定的王国,温度近于恒定,有自上落下的稳定的泥砂和营养。在这里纽形动物(长达1米的蠕虫)卧在泥地表面,每只都带有几百条环状细线,这是推动它蠕动穿过淤泥的肌肉痕迹。一束蠕虫有篮球那么粗,聚集于一个伸长的公共结合体中,纽虫在进食期间显簇聚性。它们成几百条地堆集在死海豹或这贫瘠平原上的其它腐肉上面。但它们也是猎手,长着一个喙,有10厘米长,它能发射一支刺丝(dart)射中猎物。已知它们偶尔会制服和吃掉一条鱼。在这个深度的淤泥里活跃着甲壳纲Serolis属Polita种,有大姆指甲盖那么大的一种扁平的等足类甲壳动物。虽然Serolis的深海种——生活在2000米以下的深度——北至巴哈马都有发现,这属也许起源于南极,它们扁平多节的头胸甲、弓形的两腿、只圆凸的复眼,每只都长在一座高高的“炮塔”上,给它以灭绝的三叶虫的外表。每个Serolis本身就是一个生态系,寄居着苔藓虫(水生的类似苔藓的水螅类);海藻;白色星状真菌;看着像红色石末的水螅类。Serolis在寒冷之中缓慢移动着度过一生,它每年只蜕一两次壳。然而在它身上结壳的生物却拒绝浪费地缓慢发展,在被其寄主带到预定场所前必须完成它们生命的循环:要在和壳一起被蜕掉以前的几个月里完成生长和繁殖。

发展和生长的缓慢速度及与其伴随的长寿是南极海洋无脊动物的典型特点。 Serolis polita 3岁前达不到性成熟,Bovallia gigantea雄性18个月才成熟,雌性要40~42个月。一只南极笠贝如果没有被鸥抓住或被海星吃掉这样的意外事件,就有潜力活到100岁。有几种南极海绵在深度不变的大陆架可能静静地存活几百年。

30分钟后我已到达潜水的最远点,海军湾底高耸的岩脊,坚硬的海底使其面目全非。不像未固化的泥砂,它装饰有生命体。这岩石是真正有价值的地皮,是一块海绵、被囊动物、软的和硬珊瑚、苔藓虫能用它们的虹吸管、嘴和触须伸入营养丰富的海水的地方。反过来它们又为所有各种无脊动物和鱼类提供了生存环境。

这个深度的海底呈暗灰色。但当我打开灯,光束像一支画笔:照到的每个地方都看到斑驳的色彩。基本由一个边缘是触手的嘴(大小2倍于肛门)组成的直径10厘米的海葵是桔红的。白色的腕足纲有5厘米长,用其红色肉柄附着在海底,能在水中立起。它们的两半壳有一个“复颌”和几百条细生长轮。鲜黄色的软珊瑚看上去像一条长长的低垂的葇荑花序。每个包在柔韧的蛋白质母质中群落都有数以千计有触手的水螅类。虽然每个仅有零点几厘米宽,在形态上却和一个海葵是相同的,像海葵一样,向海洋伸出它的嘴。

在这深度甚至有少许红叶和绿叶海藻,水生苔藓把岩石表面染成深紫色。这些植物好不容易才幸存下来,像春季生长在冰盖和雪壳下的苔藓和草丛一样必须在朦胧中进行光合作用,过滤光线。就像与其共同清除岩石上有机物的动物,它们从海中“清除”光线。红海胆在海藻上啃吃,用多刺的牙齿的瓣形体把它从岩石上刮下来。毛耸起来的多毛纲环节动物蠕虫在这充满生气的地里钻营,有时竟进入海绵和被囊动物的虹吸管。

一只巨大的10厘米长的等足类甲壳动物用它的6对足走过这岩石上的花园。它的壳分节,脊部有闪光的边缘,看上去仿佛是从岩石上被凿下来的。另一只巨大的8条腿的海蜘蛛,一条腿展开约有20厘米,用它的尖腿站在海岬底面的软泥中。它锈色的皮因为几百个苔藓虫的群体起了皱纹。

这些生物名不副实,尽管与蜘蛛有表面上的相似性,它们只是其远亲。事实上它们不像任何其它节肢动物类,包含有自己的亚门坚殖腺纲。坚殖腺动物看着净是腿,那么小一点身体,由—个头,结节上有4只眼睛的短脖子和6个后面的圆柱形环节组成。这些环节如此之短以至部分肠道和雌性生殖系统延伸到腿间。这坚殖腺动物看着犹豫不决,用它的趾尖缓慢移动。这种动物不作追击,但它的牺牲品——定居的生物海绵、珊瑚和苔藓虫——也不能逃走。

所有坚殖腺类都有一个突出的、以喙闻名的大嘴,这喙相对于微不足道的身体是如此庞大和复杂,它有自己的神经节——在效果上,它是第二大脑。许多种坚殖腺动物用喙以长久和致命的吻吮吸牺牲品的组织和汁液,有的种还有名为螯角的成对的螯,用来撕下组织送入口中。

海绵虹吸管

这海角的海绵几乎全是白的和褐色的。有几种是肮脏的黄色。有些成壳以适应它生长的岩石形状。它的嘴表面有疱痘状虹吸管,通过它过滤浮游生物和其它有机物。其它的随意固定着,盛着海水并接着从上面落下的营养物。海绵仅仅是作为有机集合体的细胞群,它们没有分立的器官,它们的细胞只有初步分工。这种专门化细胞的缺乏给海绵很强的再生能力。你能把一个活海绵组织捣烂,从一块粗布滤过,结果细胞的“汤”将重组成另一个海绵。

带珠光的苍白的被囊动物也被看作岩石上底层结构的一部分。它们成年后具有海绵的外观,有单虹吸管和硬蛋白与纤维素外“罩裙”,使它们得名。但是巨大的进化差距把它们与海绵分开,被囊动物有一个肠道、神经系统和循环系统,包括心脏。更引人注意的是它的幼体类似蝌蚪,有完全的背部神经索和叫作“脊索”的未发育成的脊骨。这个特征使其归入脊索动物门,和鱼、两栖动物、爬行动物、鸟类和哺乳动物属同一个门。

在这些多样性中,别的海洋到处可见的一定种类没有了,包括螃蟹和虾等甲壳纲,蔓足虫,全世界除南极外所有大洋中都有镶嵌于岩石表面的藤壶。为什么在南极藤壶日子那么难过是很容易理解的。它们是滤食动物,成年后终身胶结在一座礁石或木块上,必须局限在浮游生物丰富、阳光充足的浅海。可这里是流水漂过的南大洋地带。

螃蟹、龙虾和虾米的稀缺更为神秘,一个理由是由于南大洋和西吹流造成与大陆的隔离。十足类甲壳纲动物是浅海生物,倾向于把卵和幼虫大量播入浮游生物密集区。许多浅海居民不能简单地渡海存活,无论作为幼虫还是成年个体。然而其近亲——等足类和端足类,能顺海底爬行,出现在南极大陆架上——因此是更强的竞争者。

在渗水的服装和严寒使我发抖之前我只能在这深度观看30分钟。我使背心膨胀,从一座冰山后游出来时,几乎撞上一只韦德尔海豹。它并不显出害怕,只是好奇,没有冒犯的暗示。我向它游去,它后退,但不走远,然后停下观望。回到考察站,在热水器下淋浴足有半小时,然后吃了两盘黑豆和米饭,我仍然在发抖。

[New Scientist1992127]