为什么南极没有北极熊,北极没有企鹅呢?
北极有北极熊,南极有企鹅,这是大家都知道的事实,但为什么南极没有北极熊,企鹅不跑到北极呢?科学界普遍认为,一条长长的赤道让两极的喜寒动物永远无法相见。
1 企鹅能不能跑到北极?北极熊和企鹅是标准的极地动物,它们只能在冰天雪地的极端环境中生存,之所以两者从未迁移到地球的另一角,是因为闷热潮湿的赤道的存在。赤道像一条无法逾越的鸿沟,将生活在两个极地的动物阻隔开来。两个生态圈虽然环境相似,中间却隔着长长的1.3万公里,在上面生活的动物也各具特色。到目前为止,只有少量已知生物是同时生活在两个极地中的,比如著名的灰鲸,或者南北迁移的北极燕鸥这样的“马拉松运动员”。但事实上,灰鲸在长距离迁移的同时,它可能跟着一大群的“同伴”一起漂流。
这是此前人们没有想到的一点,原来,北极和南极有着同样的鸟,同样的虫,同样的甲壳动物,两极之间的联系远比人们想象的要近,“南北极动物互不往来”这样的说法可能不再成为常识。
更令科学家惊讶的是,存在于两个极地的生物共占了极地已知生物种类的2%。虽然相隔万里,但至少有235种相同物种存在两个极地中,除了此前知道的灰鲸、北极燕鸥等,还包括了喜冷水的虫子、甲克类、海参、天使螺状翼足类动物等大量的其他动物。
此外,科学家还记录下了一些证据,显示喜寒海洋生物会在两极间漂浮,以躲避上升的海洋温度,比如他们报告了冷水螺(翼足动物)就由于北方海洋温度升高而向南方迁徙。
“人类对这些地区的认识才刚刚开始。”海洋生物普查项目的科学指导委员会主席伊万·波尼(Ian Poiner)博士说。海洋普查项目的首席科学家瑞奥多(Ron O’Dor)则说,“南北极远比我们想象的要相似。”他表示,目前,项目组已经开展基因试验,希望通过基因层面证实,这身处两地的235种生物的确是同样的物种。
2 动物也能当“北漂”?
这一发现给科学家出了不少新课题:常见的两极生物到底起源于何地?极地生物为何在地球的两个尾端都出现?“跨越赤道之谜”到底该如何解开?
有一些研究人员认为,一些原来位处南极的生物幼体可能被大西洋深处的寒流扫到了北方,因为是在海洋深处的流动,因此就避免触碰到赤道温热的海洋表面,令其幸免于难。
“在深海处,动物可以漂浮到很远的地方。”参与此普查的德国科学家朱利安·古特(Julian Gutt)说,“从南极游到北极最有可能。”但是他也表示,这只是一个假设,因为科学家还需要在赤道处的海洋深处调查,看是否有喜寒生物,目前还没有足够的证据来支持这个说法。
通过基因分析,科学家证明,一种在南极附近南大洋生活的远古章鱼,是目前生活在各大海洋深处所有章鱼的祖先,研究者发现,各种不同的深海章鱼已经“侵占”了不同的深海海域,在过去的3000万年中,深海章鱼们每一次迁移都伴随着南极冰的缩减,但这没法消去这些深海章鱼们的“南极血统”。
这就给科学家提出了冰期影响的假设。在冰河期时,两极距离并不像今天那么远,南极的冰层紧紧地裹住了极地海洋,这个时候,一大批生物如海蜘蛛、等足目(和虾、蟹有亲缘关系的甲壳纲动物)和其他新物种出现,它们生活在密度很高的海底深处,因为冰川消融、密度等原因,新一轮北上的洋流出现了,这些新物种开始随着洋流“北漂”,它们来到各地,更新全世界的海洋面貌。
3 南极很单一,北极变化大
历时十年的“海洋生物普查”即将在明年结束。“极地生物普查”是“海洋生物普查”的一部分。科学家主要对考察海洋生物分布,物种多样性,食物网中各级主要生物种群的丰富程度和大小,及其他们如何随时间变化三大块内容进行调查。除了发现在两个极地都有的多种生物之外,还有很多有意义的发现。
70年代时,科学界曾提出,南极洲周围存在几个分离的生物区,但这次普查的研究却显示,即便8500公里的海洋被南极洲隔开,围绕南极洲的海底生命也形成了一个单一的生物区。研究者们还认为,因为迅速流动的南极洋流的搅拌,海洋生物才会平均分布到各处。
而“北冰洋多样性计划”中,科学家则揭示了气候变暖对北极海洋生物的影响。比如,他们发现在部分北极海域,比如在甲克类生物中,小型的桡足类生物越来越多,稍大点的同类物种则越来越少,这一变化可能也与全球变暖有关。
“这些个别物种中的变化可能会影响全球食物供应系统。”阿拉斯加大学教授瑞尔夫·格莱丁根(Rolf Gradinger)介绍,在自然海域,大个头的桡足类生物可是鲸鱼和海鸟的重要食物。
全球变暖在极地海域动物种群的分布,丰富度上的影响已经非常明显,比如,在挪威斯瓦尔巴特群岛的Hornsund峡湾,喜好暖水的甲壳纲片足类动物数量猛增,喜好冷水的片足类动物数量则剧减。
现在,科学家正在将普查结果调入数据库———海洋生物地理信息系统,光在北极,就有超过5500个不同的分类单位,近100万次观察。数据库还在不断更新。极地的普查结果将归入明年《海洋生命普查》报告中。
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