為什麼深海的動物那麼大?

heruilive


雖然這個問題比較早了,但我還是決定要回答一下。為什麼深海的動物那麼大?這個問題問得莫名其妙,因為深海動物根本就不大,現有的科學發現是從海面越往下動物體型總的來說就越小,而且從深海惡劣環境、生態系統的營養等角度分析,深海也不可能有什麼太大的動物。所有的回答竟然沒有一個指出來嗎?

一望無際的大洋

深海的定義

海洋垂直方向分四層,分別是:

  • 上層:海面200米以內;

  • 中層:海面以下水深200-1000米;

  • 深層:水深1000-4000米;

  • 深淵層:水深4000-6000米;

  • 超深淵層:水深6000米以下。

大陸架水深通常在200米以內,只有上層;大陸坡部分有兩到三層;深淵層通常就是深海平原;而最底下的超深淵層只有海溝部分才有。

深海的環境

深海的環境非常惡劣,主要表現在以下幾個方面:

一是黑暗。只有海洋上層的光線才能供植物進行光合作用,因此上層又叫光合作用層。中層的光線就不足以進行光合作用了,深層及以下完全沒有光。沒有光合作用,生態系統就從最底層的生產者斷了。中層及以下,深海生態系統的能量來源有二:一是少量自養細菌利用海底火山的化學物質合成有機物;二是海洋生物泵將上層的能量源源不斷運往深海。

海洋生物泵,主要形式是“海雪”。海雪是浮游生物和生物分解殘渣、糞便團粒等懸浮顆粒相互碰撞形成的絮狀有機物,形成於上層,一直沉降到海底,在海中飄飄揚揚像極了雪花,因此而得名。深海尤其是深淵層、超深淵層的動物,主要食物就是海雪。上層光合作用產生的有機物絕大多數都在上層被消費和分解了,輪到中層的不過20%,到深層的才5%,到深淵層、超深淵層可能還不到1%。很顯然,僅靠海雪這點能量養不過多大的東西,這就是深海沒有巨型動物的根本原因。

北冰洋深海的海雪


二是高壓。水面和大氣中的壓強是一樣的,就是一個大氣壓,為0.1MPa。水面下每100米增加一個大氣壓,1000米深處就是10個大氣壓,4000米的深海就是40個大氣壓,萬米的海溝就是100個大氣壓。如果把陸地或海洋表層的動物不加任何防護運到海底,這樣的壓力能直接把動物壓死。

三是低溫。海洋表層100米內溫度受氣溫影響比較大,我們稱之為溫躍層。100米以下到1500米,隨著水深增加,水溫快速下降到4℃左右。1500米以下直至萬米海溝,水溫就基本不再變化了,一年到頭都是1-4℃左右。這麼低的溫度只適合一些低代謝率的動物長期生存。

深海都有哪些居民?

絕大多數動物都生活在海洋上層。中層由於營養缺乏,動物無論是數量和種類都比上層少得多,主要種類包括褶胸魚科、燈籠魚科、頭足類和甲殼類動物,體長通常只有幾釐米到十幾釐米。

不到60釐米的褶胸魚

深層的動物就更少了,魚類較常見的有小型鑽光魚、鮟鱇魚、蝰魚和尖牙魚,體型大約在10釐米左右,超過25釐米的很罕見。中層的魚類尚能進行長距離追捕和遷徙,而深層的魚類為適應貧瘠的環境肌肉都已經退化,只適合懸浮在水中等待獵物主動送上門,代謝極為緩慢。

約氏黑角鮟鱇,長得相當奇葩

深層的魚類可以吃的太少了,因此它們必須吞掉能遇到的任何東西,哪怕對方比自己還大,有一些種類為此進化出了超強的吞噬能力。棲息深度為700-2800米的黑叉齒龍鰧將吞噬大法修煉到了極致,有隻不到20釐米長的黑叉齒龍鰧居然吞下了80多釐米長的黑刃魣蛇鯖,獵物足有它四倍多長。

吞噬大師黑叉齒龍鰧撐破了自己肚子

常駐深海層的動物中,體長有一米的吞噬鰻算得上很大了,它那巨嘴的頜骨構造非常鬆垮,可以張到很大,加上胃具有很強的伸縮性,使它足以比自己更大的受害者。

吞噬鰻的大嘴很誇張

到了深淵層,食物已經匱乏到吞噬大法都沒有用武之地了。在深海平原,底棲的清道夫是主流,包括海膽、海參、小型魚類、多毛蠕蟲、雙殼貝類和甲殼類等,它們主要以上層沉降的海雪為食。

深海平原的海參

超深淵層通常只存在於海溝中,這種特殊生境在全球都不多見,但還是有些魚類在這裡艱難求生。記錄到潛得最深的魚類是體長可達16.5釐米的神女底鼬䲁,捕獲於8400米深的水域。與之相當的是體長可達23.8釐米鈍口擬獅子魚,科學家曾在海面下8200米處拍攝到它的身影。

水下7400米的擬獅子魚,非常可愛

一些無脊椎動物包括某些海參、端足類可以棲息於更深的水域,如體長5釐米的短腳雙眼鉤蝦,就生活在馬裡亞納海溝的最深處,有11000多米。這種鉤蝦能消化埋在海底深處的木屑,這是它能夠在如此惡劣的環境中生存的原因之一。

生活在馬裡亞納海溝的短腳雙眼鉤蝦

深海的大型動物

絕大多數大型動物集中在環境適宜的上層,包括現存最大的動物藍鯨,最大的魚類鯨鯊,最大的掠食性魚類大白鯊,等等。

中層距上層比較近,動物垂直遷徙比較頻繁,不少動物晚上到上層覓食,白天再回到深水躲避掠食者。因此這個水層大動物還是比較多見的,最長的硬骨魚——8米的皇帶魚,最重的硬骨魚——2.3噸的翻車魚,就在上層中層都有分佈。

這條皇帶魚有7米長

一些遠洋掠食者包括鯊魚、鯨豚有時會下潛數百米前往中層水域覓食頭足類和魚,柯氏喙鯨、抹香鯨等深潛型鯨類更是頻繁進入中層覓食,它們有時也進入深層,但頻率不高。深海的頭足類移動很緩慢,對抹香鯨來說是唾手可得的獵物。抹香鯨的潛水記錄是2200多米,喙鯨是2900多米,3000米以下就沒有任何鯨類了。

哺乳動物的潛水冠軍:柯氏喙鯨

大型鯊魚能潛得更深,如6米的灰六鰓鯊和三種睡鯊,可潛水至深達2000-2500米的海域,是深海中真正的巨無霸。比灰六鰓鯊潛水能力更強的鯊魚也有幾種,但體型都不大,如體長達半米的的巴西達摩鯊可至3500米深的地方。唯一能進入深淵層(4000米以下)的鯊魚是一種名為棘鱗烏鯊的小型鯊魚,體長75釐米,潛水記錄4500米,是淺的最深的軟骨魚。

格陵蘭睡鯊可深潛至2200米

兩種巨魷——長達14米、重達275公斤的大王魷和更為粗壯、可達半噸的南極中爪魷,在中層和深層都有分佈。兩種巨魷可能是我們熟知的大型動物中僅有的不見於表層只見於深海的動物,但它們主要分佈2000米以上,都還沒夠到深淵層,離很多人想象的萬米深海還差得遠哩。

最大的頭足類:南極中爪魷

在深淵層半米長的東西就是巨物了,到超深淵的海溝只有些小魚小蝦,8500米以下就沒有任何魚類了,萬米的海溝中5釐米的小鉤蝦就算得上小巨無霸。這些小動物結構和習性極具特色,很有研究價值,這與一些人想象的未知巨型動物還是有較大距離。

總 結

廣袤的大洋和萬米的海溝容易激起人們的無限遐想,受電影《巨齒鯊》和一些海怪小說的影響,很多人一口咬定深海中有大傢伙。然而想象是想象,科學是科學,事實證明那些最大的動物幾乎都在表層。科學家不但未在深海發現任何大型動物存在的痕跡,而且證實了深海惡劣環境根本不適合大型動物生存。深海藏匿有未知巨型生物的謠言可以休矣!

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深海巨人症:/<font>當動物生活在海洋深處時,它們會變得異常大。巨型魷魚是深海巨人症的一個顯著例子,在淺水區擁有較小同類的其他一些物種在深海變得異常巨大。考慮到海洋最深處的大部分仍未被探索,一些科學家預計隨著他們將海洋探索擴展到世界各地,會發現更多的巨型生物在深海巡航。

除了魷魚,海洋深處還棲息著巨大的等足動物、巨大的螃蟹、甲殼類、軟體動物類、巨大的管狀蠕蟲和畸形大小的魚類。/<font>

似乎特別容易出現這種情況。/<font>一些生活在深海中的動物是世界上最大的生物之一,它們已經發展了許多適應能力,使它們能夠在海底惡劣的環境中生存。

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你越深入海洋,壓力就越大。/<font>生活在極其深水中的動物必須有能夠承受巨大壓力的身體,而且它們還需要應對寒冷,因為海底極其寒冷。/<font>此外,海洋深處漆黑一片,導致許多深海動物發展出生物發光能力,並具有高度精細的感官,從而能夠感知潛在的獵物和捕食者。


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深海巨人症的原因還不太清楚。/<font>體型大確實帶來了一些優勢,比如更強的調節體溫的能力,不需要經常移動,但是體型大的動物也需要更長的時間才能發育。/<font>深海巨人症可能反映了海底附近生活節奏緩慢,動物需要幾十年才能成熟。/<font>這些巨人也能活很長時間,而且他們性成熟較晚,減緩了物種繁殖的整體速度。/<font>如果人類學會如何開發海洋深處,許多深海巨人可能會遇到麻煩,因為他們可能無法足夠快地適應。


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不管是巨人還是正常大小的動物先出現,深海巨人症代表了一些最古老的生物,因為地球上所有的生命都起源於海洋。/<font>其中一些巨型動物的生活方式與地表生物明顯不同。/<font>例如,巨型管狀蠕蟲利用熱液噴口的能量而不是太陽的能量進行能量化學合成。

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在南極洲的冰層下發現了許多巨大的深海生物。例如,機器人潛航器的調查發現了巨大的海蜘蛛和巨大的水母,有些水母的觸鬚超過100英尺!我認為在北極和南極地區將會有許多關於巨人症的令人興奮的發現,那裡的冰水可以更好地保護藏在海底的物種。我毫不懷疑,對深海的持續研究,特別是在世界的極端地區,將會出現許多更令人興奮和以前無法想象的標本。



軍機處留級大學士


深海巨“獸”(嚴格說不算獸,因為它們大多是無脊椎動物)。

深海巨型生物,主要是無脊椎動物在深海的生長趨勢。深海中的動物,通常都比它們那些生活在上層淺水水域的近親大,甚至大得多。先讓我們看看,人類在深海找到過哪些驚人的巨大動物吧,注意這裡沒有傳聞,全是真實的動物。

圖示:海洋生物學家正在檢查,在挪威的海灘上被衝上岸的一頭長達9米巨型魷魚(這是已知的第二大頭足類動物)。

圖示:美國三棲突擊隊,海豹突擊隊給記者展示一條長達7米的皇帶魚,這是在加州的深海捕獲的。

巨槍烏賊(Mesonychoteuthis hamiltoni)

研究人員認為巨槍烏賊可以長到14米長,體重可達750公斤,它們和抹香鯨之間是互相捕食的關係。

巨型管蠕蟲(Riftia pachyptila)

1977年,海洋生物學家在加拉帕戈斯群島外發現了海底黑煙囪(海底火山的熱液噴口)。今天我們知道,這些熱液噴口創造了全新的生態系統,在這裡普遍生長著如巨型管蠕蟲這樣的生物。這些蠕蟲的長度可以長到2.4米,其管狀體的直徑達到4釐米。

日本蜘蛛蟹(Macrocheira kaempferi)

成年日本蜘蛛蟹可以生活在海下6000米的深處,而它們的尺寸巨大,從爪到爪可達12米長,體重約20公斤。

大王具足蟲(Bathynomus giganteus)

在大西洋,太平洋和北極大洋的寒冷深水中,大王具足蟲極其常見。巨型等足類生物是深海巨大動物的很好範例。一般來說,這些巨型物種的最大重量和長度分別可達約1.7公斤重和76釐米長。

為什麼深海動物比它們的淺海近親大那麼多?

你或許認為,深海巨大的壓力會讓動物變小,而不是變大,但水壓其實不算大問題,因為這些巨型生物的身體大多由水構成,而水的可壓縮性不大。

生物學家仍然不確定為什麼這些深海生物會長到如此巨大的尺寸,但他們有一些很好的假說對此進行初步解釋。有兩條生命世界中的一般性規則,似乎決定了動物體型的大小趨勢:克萊伯定律(Kleiber's law)和伯格曼法則(Bergmann's rule)。

克萊伯定律指出,更大的動物通常效率也更高。例如,一隻貓的質量是老鼠的100倍,但其新陳代謝的量僅僅是老鼠的32倍。克萊伯定律是動物循環系統的物理學和幾何學的結果,從細菌到大象都遵從該定律。而海洋深處的動物主要依靠從海面上掉下來的食物生活,鑑於食物稀少,它們反倒需要長得更大,以提高效率。當然所謂需要,是指自然選擇親睞更大的深海動物,而不利於小體型動物。

伯格曼法則對於解釋昆蟲和溫血動物的身體尺寸有一定價值,通常越冷的地方溫血動物體積越大,因為體積越大越容易保持體溫,這和體積與身體表面積之比有關。這就是瘦子恆瘦胖子恆胖的原因,瘦子比胖子需要更多的能量保持體溫,他們代謝更快因此更難長胖,而即便排除胖子的脂肪本身就更加保溫的緣故,胖子也只需要更低的代謝速度就能保持體溫,所以他們因為胖反倒可以吃得少^_^。要知道對於溫血動物來說,保持體溫是件高耗能的事情,能夠在這上面有所節約,對於生活在寒冷地區的動物來說,就擁有了很大的生存優勢,它們可以吃得更少。但深海雖然溫度也低,但這些無脊椎動物都不是溫血的,要將伯格曼法則用來解釋深海動物,大概還需要生物學家更多努力。


三思逍遙


從北海巨妖到海龍,所有傳說中我們喜愛的海怪都很龐大。事實是,現實中很多深海生物體型的確如此。

動物,生活在深海里的種類往往比淺水裡的大得多,除了皇帶魚和巨型的章魚、魷魚之外,還有近4米長、將近20千克重的螃蟹,2.7米長、1.5米寬的魔鬼魚等。連深海的蟲子也大得驚人,蚯蚓之類的蠕蟲通常一二十釐米長,而深海熱液口的“管狀蠕蟲”長的可以達到兩三米;我們熟悉的潮蟲在地上只有1釐米大小,而深海類型的潮蟲居然有76釐米長、1.75千克重!



為什麼深海動物特別大呢?這是個還沒有完全弄清楚的問題。

一種說法是溫度。同類動物的個體大小,往往隨著溫度下降而增大,海水越深,溫度越低,所以個體也越大。但是這些深海“巨型”動物體積增大幾十倍,就很難用溫度差別來解釋了。


另一種說法是食性。除了熱液、冷泉,深海海底動物的食物來源主要是從上層海洋掉到海底的生物骸體或者排洩物,這就是它們的“糧食”,如果一條鯨魚屍體掉下來,那就是天賜的美餐。不過這種機會不多,只有個體大的動物才能夠一次大量進食、經受長時間的飢餓,而且能夠長距離轉移去尋找食物。深海“巨型”動物,是不是就是對這種“食性”的適應呢?

隨著技術的進步,我們可以去到更深的海底,就有可能看到更大的深海動物,採集到更多的樣本。所以這些謎題會被及時解決,新物種會被發現,我們對地球,以及地球上的生物便會有更深的認識。


軒雜談


掃碼贏幾百不要貪心。



114812


1、海洋地大物博,地域寬廣,物產豐富、有足夠的食物養活體型巨大的生物!所有生物體積的大小是與能夠養活它們的食物有直接的關係的!

2、海洋溫度低!需要有厚實的脂肪用來保暖!所以,看著有點臃腫!

3、海洋中沒有超智慧生物的存在!陸地不一樣,有人類這種智商逆天的生物的存在!沒有,巨大的體積就擁有絕對的實力!如果,有的話、體積巨大的優勢又不顯現了!

4、自然法則的選擇!生物越小,繁殖數量越多,繁殖週期越短!以量取勝、生物越大,繁殖數量越少,繁殖週期越長!以質取勝!

5、應該還與生活環境有關係吧!陸地畢竟所有的生物都是靠肢體移動的!而且相比海洋生物來說,持續高速運動的能力相差很多!陸生動物更消耗自身能量!耗氧量更快!新陳代謝更快!沒有更多的食物滿足自身需求!

6、陸地環境相對於更加廣袤的海洋環境!自然環境更容易受到外來環境的影響!如人類的破壞!火山的爆發!外來隕石的撞擊,紫外線的照射!全球溫度變化,冰川的融化!地震、颱風的襲擊、龍捲風、沙塵暴、沙漠的侵襲等等的自然災害!往往受到自然災害影響最大的物種是個體巨大,移動緩慢,種群數量少的物種!

5、海洋貌似沒有陸生自然環境競爭激烈!陸生動物塊頭大的,普遍沒有海生動物壽命長!


以神之名義起誓


他除了長個子,還能幹嘛!


Cr7丶0531


人類探索地球的未知領域越多,對地球的傷害就越大


錦繡年華濤聲依舊


百慕大有答案了😄


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