南极海域现巨型“海蜘蛛”：140年之谜终被解开！

在过去140多年里，科学家们对于南极巨型海蜘蛛的繁殖一直一无所知。“海洋与湿地”（OceanWetlands）小编注意到一项最新研究，揭示了南极海蜘蛛繁殖方式，非常有意思。当然，许多问题还有待进一步研究，比如，为什么这些巨型海蜘蛛选择将卵附着在岩石底部，这一独特策略可能有何生存优势？微藻如何帮助这些海蜘蛛的卵在海底得以伪装？这种伪装对它们的生存有着怎样的重要作用？等等。为助力全球环境治理、并供我国学者了解最新研究动态信息，编译分享信息如下，供感兴趣的读者们参阅。

近期，美国夏威夷大学马诺阿分校的科学家们成功解开了南极巨型海蜘蛛的繁殖之谜。这一突破性的研究成果于2024年2月在《生态学》期刊上发表，由该校生命科学学院的首席研究员艾米·莫兰（Amy Moran）领导的团队完成。

图：南极巨型海蜘蛛 (Photo credit: S. Rupp)

这些海蜘蛛，又称pycnogonids，是一群在全球海洋栖息的类蜘蛛无脊椎动物。尽管大多数物种的体积小于指甲盖，但南极的一些品种腿展可达一英尺以上。这些动物是“极地巨型”现象的代表，即在极地地区，如北极和南极，某些生物的体型远远大于在较暖气候下的同类。

在过去的140多年里，关于南极巨型海蜘蛛的繁殖方式一直是科学家们无法解开的谜题。艾米·莫兰教授表示：“在大多数海蜘蛛中，雄性父亲通过携带幼崽四处走动来照顾它们。奇怪的是，尽管有着超过140年的描述和研究，但没有人曾见过南极巨型海蜘蛛抚育它们的幼崽，也对它们的发育一无所知。”

图：一支来自夏威夷的团队在南极观察蜘蛛的行为，揭示了这个问题的答案。图片截自视频来源：Rowan McLachlan

莫兰教授的实验室已经研究极地巨型现象超过十年。2021年10月，在一次前往南极的实地研究中，该团队，包括莫兰教授和生命科学博士生艾伦·陶（Aaron Toh）以及格雷厄姆·洛伯特（Graham Lobert），潜入冰下，手工收集了一些似乎正在交配的巨型海蜘蛛，并将它们运送到水槽进行观察。

令他们惊讶的是，两个不同的交配群体产下了成千上万的小卵。与大多数海蜘蛛品种不同，其中一位父亲（很可能是雄性）不是携带幼崽直到孵化，而是花费了两天的时间将卵附着在岩石底部，经过数月的发育后，孵化成为微小的幼体。研究结果的发表让他们感到幸运，“在南极直接与这些惊人的动物合作的机会意味着我们能够了解到以前无人猜测到的事情。”艾伦·陶博士如是说。

这可能提供了一种窥视进化桥梁的方式，揭示了导致“父亲照顾后代”的机制。图片截自视频来源：Rowan McLachlan

产卵几周后，卵表面长满了微观藻类，提供了完美的伪装。洛伯特表示：“即使我们知道卵在哪里，我们也几乎看不见它们，这可能是为什么研究人员以前从未见过这一现象的原因。”

英国南极调查局的南极生物学家劳埃德·派克表示：“南极海洋物种的一般生态学和生殖生物学仍然是未知的，我们只有极少数物种的数据，因此像这样的论文在揭示我们在这个世界海洋最少研究的地区的动物如何运作方面具有巨大重要性。”

**海洋与湿地·小百科

极地巨型**

极地巨型（polar gigantism）现象是指在极地地区，如北极和南极，某些生物的体型远远大于它们在较暖气候下的同类。这一现象通常表现为极地地区的某些生物的身体尺寸显著比它们在温暖气候中的“亲属”更大、更显著。极地巨型现象是一种适应极端环境的生物进化策略，使它们能够更好地应对寒冷、低温和其他极地环境的挑战。这种现象在多种生物中都有所观察到，包括植物、无脊椎动物和鱼类等。

南极巨型海蜘蛛

南极巨型海蜘蛛（Colossendeis megalonyx）是南极海域的独特生物，广泛分布于南极大陆周围的海洋环境，尤其是在冰冻的水域中。它们巨大的体型和独特的繁殖方式引起了科学界关注。这些海蜘蛛在南极地区展现出“极地巨型”现象，雄性将卵附着在海底岩石上，通过独特的孵化过程，使其孵化成微小的幼体，为科学家们提供了深入了解南极海洋生态系统中这一神秘生物的机会。南极巨型海蜘蛛的独特之处不仅体现在其体型上，还体现在其繁殖行为上。这一发现为科学家们提供了珍贵的研究对象，有助于深入了解南极地区的生态学、生物学和生态系统演化。

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编译 | 王芊佳

审核 | 绿叶

排版 | Sara

【参考资料】

Amy L. Moran, Graham T. Lobert, Ming Wei Aaron Toh. Spawning and larval development of Colossendeis megalonyx, a giant Antarctic sea spider. Ecology, 2024; DOI: 10.1002/ecy.4258

https://www.hawaii.edu/news/2024/02/18/giant-antarctic-sea-spiders/

https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ecy.4258