【智惠农民】农业视角看流浪地球：这个小小的透明生物，或成人类最后的动物蛋白质来源

编者按：

近期《流浪地球2》热播，科幻大片的背后，不禁引发深思：电影假设的末日场景虽遥不可及，但假如地球到了“末日”，人类要以什么为食？科普中国智惠农民推出系列科普文章，欢迎关注。

“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米”说的就是海洋中食物链的关系，在海洋里，除了像海洋哺乳动物鲸、海豹、海象、海狮以及头足类章鱼、乌贼这些清一色食肉动物，有一些大鱼、小鱼也都是食肉动物。这么多的食肉动物，它们吃什么？

首先是浮游生物。任何一片海域都有大量的浮游生物，这些浮游生物包括浮游植物和浮游动物。如甲藻、硅藻、鞭毛虫这些属浮游植物，它们生长在海洋的上层，通过光合作用溶解水中的二氧化碳产生有机化合物。科学研究发现，全球约有50%以上的氧气是由浮游植物产生的。浮游植物不但是海洋碳汇的好能手，还是许多海洋生物的食物。

其次是浮游动物，比如桡足类、刺胞动物等等，这些浮游动物不只生活在海洋的上层，它们可以出现在任何一个海水层面。

在海洋中，最常见、密度最大的浮游动物就是磷虾。全世界的海洋中，生活着85种不同的磷虾。我们知道最大的海洋哺乳动物往往以最小的海洋生物为食。磷虾就是这样一种“可怜”的小动物，每只重约1克，不可避免地成了大多数海洋食肉动物的食物。

在“假如地球流浪，人类以什么为食？”这个话题里，为什么要把南极磷虾列入“希望”清单中？先来看看这些“小小生物”到底有什么特点。

可爱又迷你的虾

通常所说的南极磷虾是什么虾？它的学名是Euphausia superba，别名叫大磷虾或南极大磷虾，是磷虾科、磷虾属虾类。严格说，南极磷虾其实不是虾，是一种生活在南极水域的海洋生物。因为样子像小虾，也沾了虾的名。它们的身形迷你可爱，长度只有3~5厘米，最大种类的长度也只有约7厘米。更可爱的是它们的身体是透明的，从它的外壳还能看到里面绿色的消化腺，这是因为它们的食物以浮游植物为主，这些浮游植物多数是绿色的。

会发光的虾

许多海洋生物身上带有生物荧光器官，南极磷虾就是其中之一。这些器官可以发出光，荧光比小萤火虫还大。据考证，它们发射的光距离比较远，集中亮度甚至能与电筒相比。

这些发光器官分布在哪里，你能想到吗？有一对在眼柄上，有一对在第二至第七胸足的位置，还有一个在腹片上。它们每隔2-3秒就能发出黄绿色的光。在海洋中，如果看到一大群闪闪发光的小生物，也是很壮观的。但这些光的功能是什么，目前的研究尚不能确定。

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然而，南极磷虾的漂亮和可爱并不是能上“希望清单”的主要原因。南极磷虾是南极生态系统的关键物种，也有研究说它们也许是地球上最成功的动物物种。它的资源量之大，让南极成为了“海里粮仓”。

在2015年版的《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》中，南极磷虾属于无危（LC）级别的物种。据相关科学调查表明，南极磷虾蕴藏量约为4亿-6亿吨。生物学家们估计，如果捕获量每年不超过5000万吨，南极磷虾还会正常地生长与发展。

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目前，有许多国家把南极磷虾资源称为“海上金矿”，为什么有这样的美誉，肯定有它独特的优点。

顽强的生命力

南极磷虾的生命力顽强是它们族群兴旺的基础，尤其是特别能抗饿。有实验表明，它们不吃东西也可以生活200多天。它们的绝技之一是在度过南极寒冷且漫长的冬天时，利用脱壳生长的方式进行负生长，也就是把旧壳脱掉，在新壳尚未硬化之前让身体迅速缩小，以减少维持身体漂浮所需要的能量。它们就这样战胜越冬的挑战。这种实验，我们也可以在水族箱里看到：当在水族箱内的南极磷虾没有被喂食时，它们会脱壳缩小体型，这是其他动物所没有的生存本领。一般的小型无脊椎动物的寿命都很短，而磷虾能活到6年左右，可以说比较长寿了。

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强大的繁殖能力

南极磷虾的产卵量很高。磷虾产卵期在1-3月份，通常是在深海区产卵，一次最高可产下10万枚卵，这些卵通常在2-3千米的深水区，孵化后再游向浅海区。通常它们游到100米海深时就会长为幼虾，等游到它们生活的浅海区，就长大了。2-3年性成熟，就可以繁衍后代了。

独特的生活方式

作为南极圈数量最多的生物，南极磷虾以一己之力养活了南极圈多种生物，它是蓝鲸、长须鲸、企鹅、海豹和很多鱼类的重要食物来源，也是人类渔业的捕捞对象。每年有大量的南极磷虾被大型海洋生物吃掉。比如以磷虾为食的蓝鲸，每天需要吃大约360万只磷虾，海豹们每年也能吃掉6300万-13000万吨磷虾。

群居是磷虾们喜欢的生活方式，可以在50米以浅的表层看到它们的生活轨迹。南极磷虾主要形成集群也是在表层200米以内，但海域和季节不同，密度也会不同。可以看到，在众多威胁之下，这种小生物的资源依然庞大，也许它们知道团结就是力量。

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南极磷虾不光储量巨大，营养还很丰富。

很多人都不知道南极磷虾是一种高蛋白食物，它的蛋白含量高达20%，一点都不比牛肉、鸡蛋、牛奶等逊色。南极磷虾的营养含量也是慢慢被人类发现的，研究表明，南极磷虾具有高蛋白、低脂肪，且磷虾矿物质含量高、含多种活性物质，如蛋白消化酶、类胞菌素氨基酸等。

起初人类捕捞南极磷虾多数用于生产饲料和饵料等，后来才发现南极磷虾的甲壳素、虾青素和磷虾油含量很高，还易提取，于是将其用于制作药品和营养品。

既然南极磷虾有这么多优点，为什么不能大力开发这个资源？

这就要说到生物多样性保护以及海洋食物链的平衡和生态健康。在海洋中，无论大小生物，对海洋生态系统的平衡都有重要意义。目前有研究表明，南极磷虾通过粪便排泄，把大量的碳固定到海底，为生态系统提供“生物泵”。

虽然目前南极磷虾资源蕴藏量比较高，但气候变化对南极磷虾的繁衍和生存影响仍然很大。随着人类对蛋白质的需求增加，南极磷虾也逐渐成为捕捞对象，许多渔业国家对南极磷虾的需求量在逐年上升，比如挪威，每年从南极海域捕捞磷虾多达40万吨。如果捕捞业无序发展，也会导致资源匮乏，甚至危及南极其他动物的生存，并给南极脆弱的生态系统带来灾难性的后果。

目前国际社会也在关注南极磷虾的有效、可持续利用和资源的健康维护，对南极、大西洋区域的每年捕捞限额做了规定：一旦达到62.5万吨，就禁止捕捞。

还有一个小知识，并不是营养成分高的水产品就好做、好吃。南极磷虾被捕后，需要快速加工，否则它们体内氟成分快速升高，味道难以保证，可能会变得很难吃。

此外，这种小小的生物，在加工后就很难以其本来的面目出现，也就是不再那么“美丽”了。所以，还是把这些小虾先留给大鱼吃吧。如果环境真的变得非常恶劣，地球需要“流浪”，大鱼没了，我们也只好捞这小小南极磷虾“救命”了。

最后，虽然南极磷虾繁殖能力强，储量极丰富，可能成为人类未来最大的蛋白质资源库，但就目前来说，我们还是要关注生态平衡，关注磷虾的资源健康，科学保护、合理开发。否则，倘若地球流浪，这种小小生物也许就不能成为“人类最后的动物蛋白质来源”。

出品：科普中国智惠农民

监制：光明网科普事业部

作者：刘雅丹研究员 中国水产学会原秘书长助理、全国首席科学传播专家

策划：武玥彤 谢芸