绚丽发光的水母侵扰黑海和里海

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


即将到来的夏季,我们很快就会听到关于某些海滩水母群的警告。我们大多数人讨厌这些软乎乎的生物,因为我们害怕被蜇,但许多水母没有刺细胞或任何造成疼痛的方式。它们不使用刺来攻击猎物,而是利用排列在胶状叶片内侧的特殊细胞将其粘住。

但这里有个问题(明白了吗?)。这些粘性水母可以像真空吸尘器软管一样扫过海水,扫荡大量的浮游生物,以至于鱼类和其他生物无食物可吃。难以想象,一种小型、绚丽反光的水母,莱迪 Mnemiopsis 水母,在新英格兰海岸非常常见,甚至可以用手抓住,已经从黑海清扫了浮游生物,现在正在里海泛滥。

莱迪 M. leidyi 水母是一种栉水母(名称源于希腊语词汇“梳子”和“携带者”)。这个名称来源于排列在钟形生物叶片上的成排毛发状纤毛,这些纤毛依次搏动以推进它。如下面的视频所示,搏动的纤毛还会衍射白光,创造出绚丽的光影秀。


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同样的纤毛也使得栉水母对微生物具有致命的威胁。桡足类和浮游动物通常对水流的最小变化都非常敏感——这是它们知道何时有捕食者靠近以便逃离的方式。但是纤毛推进栉水母时产生的水扰动非常小,以至于浮游生物在进入生物的叶片内部并粘在它的细胞上之前,都没有感觉到栉水母正在靠近。栉水母是终极的“流体动力学静音”捕食者。

栉水母在新英格兰海岸繁荣生长,但对生态系统没有威胁,因为美洲鲱鲤以及一种称为 Beroe 的栉水母属都会捕食莱迪 M. leidyi 水母,这是根据波士顿新英格兰水族馆的海洋生物学家和鱼类馆长 Steven L. Bailey 的说法。但是,莱迪 M. leidyi 水母并非黑海原产。它们在 20 世纪 80 年代被引入那里,很可能是通过一艘在美国东北部装载了压舱水并在之后将其排入黑海的船只。鲱鲤和 Beroe 都不在那里生存,因此莱迪 M. leidyi 水母已经猖獗。“它大量繁殖,”Bailey 说。它是雌雄同体;它产生自己的卵子和精子。

科学家建议将 Beroe 引入黑海作为一种对策,他们并不担心 Beroe 会扩散,因为它们只吃莱迪 M. leidyi 水母;随着莱迪 M. leidyi 水母种群数量的下降,Beroe 的数量也会下降。突然,Beroe 出现了——但很可能是通过船舶压舱水,因为正式的控制计划尚未开始。然而,引入为时已晚;到 20 世纪 90 年代末,黑海的商业渔业已经崩溃,重创了周围六个国家的渔业。尽管莱迪 M. leidyi 水母的数量已经减少,“渔业是否能够恢复,只有时间才能证明,”Bailey 说。

在 21 世纪 00 年代,莱迪 M. leidyi 水母开始出现在里海。担忧再次升起,但 Beroe 也随之而来,要么通过船舶压舱水,要么通过自身移动,通过连接两个水体的运河系统到达。到目前为止,渔业仍在生存。然而,故事可能并未就此结束;最近在东地中海和北海也发现了莱迪 M. leidyi 水母。

因此,如果您今年夏天在新英格兰的海滩上,并且您有浮潜和面罩,您有机会抓住您自己的莱迪 M. leidyi 水母,Bailey 说。他甚至在繁忙的波士顿港也发现了它们。您不必担心被蜇。或者也许你会。似乎当小部分莱迪 M. leidyi 水母摄入一种更小、有刺痛感的水母时,它们不知何故吸收并移动刺细胞到它们叶片的内表面——只是为了为准备粘在你身上的粘性细胞增加一点刺激。

作为一种替代方案,您可以参观新英格兰水族馆,那里有一个大型、迷人的满是水母缸的房间。您可以让您的眼睛非常接近漂浮的莱迪 M. leidyi 水母,甚至拍摄视频,这要归功于一块清澈、不粘、电绝缘的玻璃板。

Mark Fischetti has been a senior editor at 大众科学 for 17 years and has covered sustainability issues, including climate, weather, environment, energy, food, water, biodiversity, population, and more. He assigns and edits feature articles, commentaries and news by journalists and scientists and also writes in those formats. He edits History, the magazine's department looking at science advances throughout time. He was founding managing editor of two spinoff magazines: 大众科学 Mind and 大众科学 Earth 3.0. His 2001 freelance article for the magazine, "Drowning New Orleans," predicted the widespread disaster that a storm like Hurricane Katrina would impose on the city. His video What Happens to Your Body after You Die?, has more than 12 million views on YouTube. Fischetti has written freelance articles for the New York Times, Sports Illustrated, Smithsonian, Technology Review, Fast Company, and many others. He co-authored the book Weaving the Web with Tim Berners-Lee, inventor of the World Wide Web, which tells the real story of how the Web was created. He also co-authored The New Killer Diseases with microbiologist Elinor Levy. Fischetti is a former managing editor of IEEE Spectrum Magazine and of Family Business Magazine. He has a physics degree and has twice served as the Attaway Fellow in Civic Culture at Centenary College of Louisiana, which awarded him an honorary doctorate. In 2021 he received the American Geophysical Union's Robert C. Cowen Award for Sustained Achievement in Science Journalism, which celebrates a career of outstanding reporting on the Earth and space sciences. He has appeared on NBC's Meet the Press, CNN, the History Channel, NPR News and many news radio stations. Follow Fischetti on X (formerly Twitter) @markfischetti

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