每天日落时分,大量的主要是小型海洋生物从深海上升到地球海洋的最顶层。这种每日垂直迁徙是地球上规模最大的——据估计,每晚有 110 亿吨的动物生物量向上迁徙数英里,然后在太阳升起之前返回到下方光线昏暗的“暮光区”。动物们进行这种迁徙是为了觅食更靠近水面的有机物质,并在夜间这样做以避免被那里游弋的更大型捕食者吃掉。
夜间迁徙最初是在 20 世纪 40 年代被美国海军发现的,当时他们的新声纳技术开始探测水柱中的物体聚集地。从那时起,研究人员、业余潜水员和摄影师开始在夜间进行水肺潜水,观察这些夜行动物。
对于琳达·伊安涅洛和苏珊·米尔斯来说,这种所谓的黑水潜水已经从一种消遣发展成为一种爱好。两人在佛罗里达州的一个水下摄影俱乐部相识,并在七年多前该俱乐部的另一位成员向她们推荐后,两人都尝试了第一次夜潜。“我从没想过会进行这种类型的摄影,”米尔斯说。但自从她开始以来,她就再也没有做过其他类型的摄影。
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黑水潜水在夜间进行,最大深度为 60 英尺,潜水员用绳索拴在船上。连接到潜水员水下摄像机的灯照亮了黑暗水域的小片区域,帮助该人发现微小的动物(有些不大于豌豆),这些动物通常大部分是透明的且移动迅速。
为了识别他们在胶片上捕捉到的一些生物,伊安涅洛、米尔斯和她的丈夫吉姆·米尔斯开始在 Facebook 群组中发布照片,与其他黑水潜水爱好者交流。很快,史密森尼学会和佛罗里达自然历史博物馆的无脊椎动物小组的科学家们注意到了这些照片,并帮助鉴定了标本。许多生物以前从未在它们的自然环境中被见过——在此之前,大多数生物都只在渔网中被捕获,这会损坏它们的身体和附肢。研究人员和业余摄影师迅速发展了有用的信息交流。“事实证明,这对双方都是双赢的,”伊安涅洛说。即便如此,伊安涅洛和苏珊以及吉姆·米尔斯拍摄的几件标本尚未在物种层面得到充分鉴定。伊安涅洛和苏珊·米尔斯在 2018 年出版了一本摄影集。
海洋中的垂直迁徙被认为在深海封存大气二氧化碳方面发挥着至关重要的作用。迁徙的动物以靠近水面的光合浮游植物为食,这些浮游植物吸收了大气中的二氧化碳。然后,这些生物返回到深海中层带,在那里它们将富含有机碳的物质作为废物沉积。尽管这项服务至关重要,但对这些生物知之甚少。与此同时,它们的栖息地和生命周期正受到海洋变暖和水下钻探活动的影响。因此,一睹它们在自然栖息地的风采是了解这些神秘而又无处不在的动物的一个重大进步。

海蝴蝶是软体动物,一生都生活在海洋的上层。这张在佛罗里达州拍摄的成年标本大约有四分之一美元或稍大一点的大小。其身体中心的球状发光体是它的胃。

箱形水母,在佛罗里达州海岸附近,水深约 30 至 40 英尺处。这个幼虫大约在两到两英寸半之间。与世界各地发现的其他一些品种不同,该地区的大多数箱形水母会蜇人,但不会致命。

螳螂虾幼虫,在印度尼西亚伦贝岛海岸附近,大约一英寸长。成年后,这些肉食性生物会用它们的前肢捕食硬壳软体动物和鱼类。

来自佛罗里达州的幼体管海葵:为了帮助科学家更多地了解这些生物,苏珊·米尔斯和琳达·伊安涅洛拍摄了这些动物在自然环境中的照片,并已开始收集样本,供无脊椎动物研究人员分析。许多样本尚未鉴定。

当她第一次在佛罗里达州看到这条石像鬼须鳗时,米尔斯误以为它是骨耳鼬鳚——另一种须鳗。“我很高兴看到它。我想,‘哦,我的天哪,哇。’” 成年石像鬼须鳗通常在深水中被发现,极为罕见,并且是其属中唯一的成员。

佛罗里达州的尖吻安康鱿:该物种的成虫生活在深水中,很少见到。这个幼虫大约指甲大小。

佛罗里达州的幼体僧帽水母:进入人们泳衣下的幼虫会蜇伤他们的皮肤,并引起“海浴者皮疹”,一种瘙痒性皮疹。伊安涅洛说,在过去的五年里,她看到的这些生物越来越少,但原因仍然未知。

佛罗里达州的鳗鱼幼虫:这个标本大约三到四英寸长。伊安涅洛和米尔斯说,这些幼虫是透明的、移动迅速的并且难以拍摄。伊安涅洛说,它们会周期性地卷曲起来,大概是处于防御姿势,并减速或停止,这使得它们更容易拍摄。

佛罗里达州的管海葵:苏珊称这些生物“巨大”,近三到三英寸半。管海葵可以展开较大的触手,并将它们收缩在身体顶端较小的摄食触手周围。
图片来源:吉姆·米尔斯
Alciopidae:一种具有形成图像能力的眼睛的远洋蠕虫。*
*编者注(2022 年 7 月 8 日):此句子在发布后经过编辑,以更正远洋蠕虫的科名。
本文的标题为“图像中的科学”的版本已改编收录在 2022 年 12 月号的《大众科学》杂志中。