神奇的马尾藻海

编译高艳

大西洋中有一片长满马尾藻的神奇海域，15世纪，当哥伦布的船队第一次发现它时，被它的不同寻常的美丽所迷惑——清澈，平静，空旷而死寂。今天科学家们在这里进行着旷日持久的研究，以期揭开马尾藻海深藏不露的秘密。

“天气鸟二号”科学考察船上挤满了来自世界各地的科学家、工程师，甲板上带着无数齿轮的传动装置散布各处。不久，冒着腾腾蒸气，考察船驶离工作站向东南方向驶入马尾藻海，这种例行的出海考察至少每两周一次。今天，来自世界各地的海洋学家、生物学家、气象学家和其他科学家们云集百慕大生态考察站，以便定期从宏观和微观各方面详细了解马尾藻海的情况。百慕大岛位于马尾藻海西北部，是坚硬的珊瑚礁形成的火山岩山顶。这是一个理想的研究马尾藻海域的基地，在那里研究者们发现，长期以来一直被视作“死亡地带”的马尾藻海其实充满生机，是上千种生物生活的天堂，从海龟到鳗鱼无不如此。也许它还像被陆地包围着的雨林一样，隐藏着珍贵的对抗人类疾病的各种生物化学药源。

1492年9月17日，著名航海家哥伦布率领的船队停泊在了一片海域，令全体船员深感不安的是近30米高的“尼娜号”停泊的这片水域平静而离奇。哥伦布在航海日志中写道：“海员们看到了很多野草，遍布四周……由此他们判断我们已经接近陆地了。但是船上测量水深的装置却够不到海底，这说明我们离海岸还很远。”

现在人们已经知道，哥伦布所说的这种野草就是生长在马尾藻海的马尾藻类海草，它们的整个生命周期几乎从生到死都驻留在马尾藻海这片海域里。一周后，“尼娜号”和另外两只船仍然漫无目的地漂浮在那里。哥伦布写道：“这片海域风平浪静，船员们开始抱怨说自从进入无风无浪的这片海域后就撞上了厄运，恐怕帆船再也不能被吹回西班牙去了。但是，不久后令他们惊讶的是海平面突然升高，但没有起风……”

船上的海员们都是久经考验的老手，见怪不惊，他们试图努力去适应这片不同寻常的海域——清澈、平静，空旷而死寂，有着怪异的美。更奇怪的是，海里仿佛没有什么东西能捕起来吃，仅有的生物似乎只有海龟，偶尔还有鲸露出水面显现一下真身，剩下的就只有马尾藻海草了。船员们将这片海域视为一无所有的“沙漠”。但现在人们已经知道，这片海域生长着众多单细胞藻类和诸如鞭毛虫等其他微小生物。马尾藻海中心水域有800米深，500万平方公里的水域“悬浮”在比之更冷更深的北大西洋巨大水体中央，界限分明，尤如一张巨大的棕褐色毯子漂浮在海上。

走出神话的马尾藻海

数个世纪以来，马尾藻海迷倒了众多神话创作者。它的远离尘嚣，它的非尘世般神秘奇异的湛蓝，它那缓缓移动的澄明而平静的水面，以及厚厚的床垫般的海草，都如同传说中仙界的真实再现。它用种种诡异模造出了无数可怕的传说：这里的水草会巧妙地诱捕船只，用它那像蔓足纲海洋动物——藤壶的触角一样坚硬的触须迅速捕获船体，紧拽不放直到船体破碎，留下的可能只是船员的白骨和笨重的船架。翻阅古老的历史画册，可看到有关罗马三层战船、西班牙大型帆船等都曾在这片海域被袭击的描述。现在，所有沉船的桅杆都被茂密的马尾藻海草掩蔽隐匿了起来，时间仿佛尘封了这片海域。也就仅仅在最近的几十年，这片奇怪的水域才由神话传说纳入了目前的研究范围。

几十年前，驶船横越马尾藻海域的海员还能看到漂浮在海面一排排、一簇簇的马尾藻，巨大无边，有时从地平线到地平线满眼皆可见。但是在最近十来年中，马尾藻却令人吃惊地稀少起来。科学家估计这样的消失是海草生命周期的一部分，因为以前也曾经有过消减，但最后总能复苏。现在看来这一点可以肯定，因为最近两年草垫开始再一次增厚起来。目前，还很少有人探寻为什么马尾藻的生长有像月圆月缺一样的规律，这大约是因为要研究一个跨越如此巨大时空的实验非常困难。资深科学家兼百慕大研究工作站学术主管利浦苏尔兹·弗雷德这样感叹道：“多少年来，马尾藻就这样戏剧性地时涨时消，而我们却不知道这是为什么。”

大多数科学家都相信马尾藻从来就生长在这片海域，但是一位来自美国佛罗里达州的海藻学家却认为，这里发现的两种几乎相同的藻类都是由寄居在附近海岸边岩石上的类似种类进化而来。他的理由是大多数马尾藻都生长在沿岸的水域里，因此他认为它们是附近岩石上的藻类脱落后进化而来。而且，海草之所以会在温暖富有营养的沿岸暖流与大洋寒流相遇的区域生长得更加茂盛，鱼类是关键。鱼类排泄分泌的氨和磷酸盐等营养物质为藻类提供有机养料，同时马尾藻又为鱼类提供栖息地，它们之间形成了奇妙的共生关系。

其实，马尾藻和它的同类可能随海流漂流到世界各地，并以独特的方式融入了当地的文化。例如，亚洲人常把跟马尾藻相似的海草制作成传统的药材。美国癌症研究人员为了寻求合适的抗癌和抗艾滋病药物，曾提取数干种植物样本进行抽检化验，结果发现在许多海藻中含有一种物质，能够刺激、提高免疫系统的功能。

马尾藻也许还能在工业废物的处理中起到作用。最新的研究发现，马尾藻死去的躯体中含有大量重金属，它如同一个天然的离子交换器，能够积聚很大数量的有毒重金属铅、镉、铜、铬、锌、铀等，成为很好的重金属天然吸附剂。现在人们已经解读了推动这个积聚过程的关键——马尾藻中富含的钙离子。当处于溶解状态的重金属流过马尾藻草时，有毒金属离子“占山为王”，将钙离子“踢”开，自己则逗留其中。更有趣的是，当海草中渗透的金属达到饱和时，用酸液进行浸泡和清洗又可以重新使用80次以上。这种高度浓缩的提取方式可以生产非常有价值的金属。

目前，人们对世界上至少99％的细菌、微生物都不甚了解，更未曾编目成册，但仅从已知的1％中，人类已经培育出了大批具有极高医学价值和经济效益的物质，比如青霉素。马尾藻留给了我们一个尚未开启的有着巨大潜力的遗传多样性宝库。现在，一批从事生物技术研究的学者正在马尾藻海中寻求能应用于医药或工业上的生物活性分子。他们选择马尾藻海作为样本采集点并不是因为这里特别高的微生物含量，而是由于它是全球海洋中得到最为详尽研究的海域，人们对这里的微生物的了解比其他任何地方多。

在寻找微生物的过程中，研究人员需要采集海水、珊瑚、土壤，其中有一项很重要的是对海绵体做DNA分析。当然，这些工作依然处于原始阶段，人们对海绵这样的生物体还了解得不多。海绵体总是无声无息地“趴”在岩石表面，它的身上、周围几乎没有其他以它为生的东西。这使你不得不想像海绵在以某种物质为生的同时，会对周围环境产生某些具有抗生作用的物质，因此鱼类从来不吃海绵。但是，现在还不知道这是由海绵体本身产生的，还是由寄居在海绵体上的微生物产生的，抑或是它俩“共谋”的结果。如果有一天人类能洞察到其中的奥秘，那就太令人兴奋了。

相关的工作仍在进行，工作站的微生物学家们正在

监测马尾海中细菌的数量，他们想知道其中有没有什么危险的东西存在。所幸的是，迄今为止还没发现对人类致病的病菌。细菌在马尾藻海食物链和碳循环中扮演什么样的角色，仍然是一个未解之谜，不过至少有一点已经很清楚。众多微生物的存在向世人昭示——马尾藻海不是一片“沙漠”。

安圭拉鳗鱼的生命之旅

对钟情海鲜的欧洲人来说，属于欧洲鳗鱼的安圭拉鳗是一道美味佳肴，而它的自然发展历史同样也妙不可言。早在1g世纪20年代，有科学家便相信安圭拉鳗出生于马尾藻海域，成年后长途跋涉回到欧洲，然后加入一场“不加区分”的产卵混战——它们可能并不回到父辈曾经的家园产卵。

但最新的调查证实，安圭拉鳗鱼的确出生于马尾藻海域，然后“搭乘”加尔伏湾流经过大西洋抵达欧洲沿岸水域，在那里度过两年的“童年”时光，然后溯流而上寻找到上游的一条河——很可能是它们的父辈曾经定居的同一条河流，在那里一呆就是10—15年。之后，便开始生命中最为华彩的一章——重新经大西洋返回马尾藻海域产卵，直至死亡。

秘密正一点点揭开，有关生物学家于2001年对选定的611条鳗鱼进行的精细DNA测定显示，这些鳗鱼们可能只与来自同一地理区域的其他同类伙伴交配，而不是“不加区分”。

那它们是怎样彼此辨认的呢?有科学家认为不同的鳗鱼家族有着各自独特的生物钟，引领它们在不同的时间进行迁徙。这样的话，来自同一河流的鳗鱼将在同一时间回到马尾藻海。因此，到了繁殖时期，同一水域来的鳗鱼自然就能彼此寻找到自己的“爱情伴侣”。然而，就像许多古老问题一样，这种说法又引发了更多的深奥谜题。比如，年轻的鳗鱼们是如何从汪洋一片的马尾藻海开始，长途辗转寻找到自己父辈栖息的家园的呢?那可是一个它们以前从未到过的地方。

海龟失踪之谜

远海的生物群落总是遥不可及，很难研究，甚至连想像都难。有些生物在它们被人们研究之前可能已经消亡，比如栖息于马尾藻海的总共七种大海龟正濒临灭绝的边缘。哥伦布在1 503年第四次航海时，曾经惊讶地看到开曼群岛沙滩上遍布的海龟，它们在那里筑窝、产卵。而科学家们估计现在大概仅有6％的海龟存活了下来。

大头海龟是人们研究得最多也是最熟知的海龟。从位于西太平洋的加罗林岛到加勒比海的海滩，到处可以看到它们在筑窝产卵。每年7—10月的孵化季节，小海龟们一出壳便纷纷爬向大海。它们中的勇敢而幸运者最终躲避开饥饿的螃蟹和海鸟，一头扎进大海再也不见踪影，直到再次返回到相同的海滨，产下自己的卵。

阿奇布雷德·卡雷尔是一位资深海龟研究专家，早在1978年去世之前不久，经过冥思苦想，他终于洞察到了海龟“失踪”的秘密：海龟失踪的1年就是在马尾藻海度过的。但遗憾的是，阿奇布雷德没有时间对自己的猜测进行证实。最近经过10年跟踪，科学家证实了阿奇布雷德的理论，但发现海龟滞留在马尾藻海的时间不止1年，可能更长。通过运用DNA跟踪测试，科学家还发现了小海龟离开海滨温暖的巢穴后游走的路线。小如银币大小的刚孵化出的小海龟们，凭着赢弱的身体开始了寻找家园的旅程，它们在海洋中颠簸数千公里直至找到位于大西洋和地中海的觅食地，从此不是1年而是长达11年地呆在那里，以水母、蜗牛、螃蟹和小虾为食。来自不同海域的大头海龟的线粒体DNA模式各不相同，这就如同来自不同河流的鳗鱼也各不相同一样。

百慕大水族馆、博物馆和动物馆馆长詹妮芙·格雷跟踪观测了2500头绿海龟。在她看来马尾藻海非常重要，年轻的海龟从小长到成熟需要50年时间，在漫长的50年间有很长的时间里马尾藻海都是它们赖以生存的至关重要的栖息地，那里有它们的早餐、中餐、晚餐和家园。因此，任何对马尾藻海的威胁都将直接影响到绿海龟的数量。尽管如此，詹妮芙仍坚信如果没有人类的猎杀，绿海龟们在马尾藻海比其他任何地方更安全。因为一旦离开马尾藻海域，它们将面临更大的危险——人类。詹妮芙和她的同事们从1968年起开始跟踪观察的2500只绿海龟中，现在已有50头返回马尾藻海，但估计其中48头被人猎杀吃掉。

年幼时期的海龟们之所以要离开营养丰富的沿岸海域，是因为那里密布它们的天敌，那时候它们太年幼、脆弱，易受到攻击。许多年过去后，它们才返回沿岸生存环境，因为这时它们需要更多的食物。

“天气鸟二号”正停泊在距百慕大群岛以南110多公里处，船上的绞盘正慢慢地将采集瓶投放到海里，随之下降的感应器同时可以记录下海洋的温度、盐度和其他一些数据。海水深邃湛蓝，一位海员潜入海下捧起了一块手掌大小的马尾藻。它散发着一种海水特有的成味，在阳光的照射下呈现出明亮的土黄色。像狭窄刀片般的叶片呈复叶结构，上面点缀着一些直径仅0.3厘米大小的微型球状气泡，另外还有一些更微小的白色藤壶附着在海藻上，显然这里有着许许多多的生命。

当这团金色的水草被抖到一个白色纸盘上时，一只0.9厘米长的小螃蟹掉了出来。它同样是土黄色，背上的两个小白点像是两只眼睛一样好奇地张望着。小螃蟹仓皇逃了几步就僵直不动了。百慕大工作站站长托尼·科纳普语气热切地说道：“还会有更多令人惊奇的事情发生，我们对马尾藻海的了解还处于一个相当幼稚的阶段。”