海星化成一灘後,海底變紫了

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北太平洋海底,寂靜、幽深卻充滿生機。這裏曾長滿高達幾十米的海藻林,爲無數物種提供棲息地。

可就在十多年前,這片“森林”遭遇了一場突如其來的怪病。現在,海底的巨藻林變成了一片連一片“荒地”,數不清的紫色刺球成了地表的主導。

佔據海底的成羣紫球海膽丨Ed Bierman, CC BY

變局的開端帶着一絲絲恐怖。2013年開始,潛水員們發現海底出現詭異的現象:海星開始“融化”了。海星的肢體先是扭曲,然後脫落乃至自行爬離逃走,彷彿有了自己的意識;然後海星身體逐漸崩解,最終化爲一灘彩色黏液。從健康到死亡,只需短短3周。

失去一條手臂的海星丨Steve Rumrill, ODFW

海星最終會徹底死去,變成一灘丨Hakai Institute

怪病在海星種羣中快速蔓延。短短几年內,從阿拉斯加的冰冷深海到墨西哥灣的溫暖淺灘,超過20種海星的數量急劇下降。特別是那些直徑可達一米、有着多達20條手臂的多腕葵花海星(Pycnopodia helianthoides),數量減少了90%,被IUCN評爲“極危”。

這就是震驚世界的海星消融病(Sea Star Wasting Syndrome)。

2013-2016年發生海星消融病的地點丨美國地質調查局USGS

究竟是什麼引發了巨大的災難?經過長達四年的不懈努力,一個由美國和加拿大科學家組成的團隊,終於揪出了隱藏在幕後的殺手——扇貝弧菌。

這種細菌原本就存在於海洋中,未曾影響海星種羣。但2013年前後,北太平洋發生了一場持續數年的海洋熱浪,海水溫度異常升高,使得扇貝弧菌大量繁殖和擴散,毒性增強,最終引發了海星、尤其是多腕葵花海星大規模死亡。

而這場海星的大瘟疫,又像多米諾骨牌的第一塊,很快在海底引發了一連串連鎖反應。

從“森林”到“荒漠”

多腕葵花海星是體型最大的海星,能在海底“飛速”追趕獵物。它是海膽們的重要天敵,牢牢控制着後者的數量。

向日葵海星的直徑可達一米丨NOAA Fisheries

現在天敵消融了,海膽快樂地開始了種羣大爆發。從2014年到2022年,紫球海膽(Strongylocentrotus purpuratus)數量增加了百倍。

海膽是移動緩慢的食“草”動物。它們以海藻爲食,特別是那些高聳、茂盛的巨型海藻。在正常的海藻林中,掉落下來的大量海帶“碎葉”就足夠海膽食用。

現在海膽的數量太多了。它們不再溫和,而像一羣飢餓的蝗蟲,以驚人的速度直接啃食成年巨藻的“根部”,也不放過尚未長成的嫩苗,一口一口把海藻林喫光了。

海底不再有隨着水波擺動的巨大海藻葉片,不再有徜徉其間的游魚、螃蟹和鮑魚,取而代之的是一片片光禿禿的岩石,和密密麻麻、飢腸轆轆的紫球海膽。科學家將這樣的海底稱爲“海膽荒原”(Urchin Barrens)。

海藻林與海膽荒原的對比丨NOAA

荒原有多貧瘠?這麼說吧:這裏的海膽都餓瘦了,不如生活在海藻林中的同類那麼肥美。

前車之鑑

紫球海膽並不是第一次這麼猖狂了。

熱愛海膽那醇香生殖腺的,除了巨大的向日葵海星,還有美麗突額隆頭魚 (Semicossyphus pulcher) 、斷溝龍蝦 (Panulirus interruptus),以及海獺。

海獺是生態系統中的關鍵物種(Keystone Species)。這意味着它所佔的數量可能不多,但卻能對整個生態結構和功能產生不成比例的巨大影響

海獺享用海膽丨NOAA

18-19世紀,海獺曾因其濃密的皮毛而遭到人類瘋狂獵殺,數量一度銳減到僅剩1000到2000只,對海膽的捕食大大減少。那時,北太平洋北部的不少海藻林也衰退成了荒地。

隨着國際貿易禁令的實施,海獺開始迴歸祖輩的棲息地,迴歸了阿拉斯加東南部、不列顛哥倫比亞,南邊加利福尼亞的部分地區也出現了它的身影。它們能喫掉海膽、帶回海藻林嗎?

海獺是海膽的天敵丨攝影Marge Brigadier

海獺有些挑嘴,或者說因爲代謝高而偏好熱量密度大的食物。貧瘠荒地上生長的海膽偏瘦,熱量低;相比之下,海獺更喜歡正常海藻林中那些肥美的海膽。所以曾經有人擔心過,它們不願意回到荒地。

幸好,荒地上海膽雖瘦但密度極高,提供的總熱量還是能滿足海獺的高代謝體質。在那些海獺重新定居下來的地方,科學家們觀察到了顯著的生態逆轉:海膽荒地最終成功恢復成了茂盛的巨藻林

海星消融病後繼發的海藻林崩潰,發生得非常突然,分佈範圍也更大。現在我們知道了海星因何消失,能不能幫助它們儘快恢復種羣,讓荒蕪的海底重返生機?

艱難而未知的恢復

要幫助海星種羣恢復,找到罪魁禍首還不夠,還需要找到方法避免病菌再次大規模作案。

扇貝弧菌怎麼危害海星的,仍然是個謎。一種猜想是,這種弧菌細菌主要感染貝類,併產生毒素;海星如果攝入了有毒素的貝類,就會走向死亡。另外一種猜想是,菌株可能已經演化,獲得了在海星之間傳播的能力。

十幾年過去了,成年海星仍在因扇貝弧菌死去。那麼種羣衰退的逆轉似乎只能寄希望於兩種可能:隨着時間推移,病原體毒性降低;海星種羣中自然演化出對扇貝弧菌的免疫和耐受性。

或者再加上人類的幫助。

人類活動(貝類養殖業)可能加劇了細菌的擴散。那麼在水產養殖中實施針對性的檢測和生物安全措施,能避免危害範圍擴大。

如果能篩選出針對扇貝弧菌的噬菌體,那麼相當於幫海星找到了特效藥。· 或許水產科學家們還能夠選育出抗扇貝弧菌的海星,幫助海星的野外種羣恢復。

2025年,海洋中再次爆發了熱浪。如果全球變暖的腳步沒有變慢,類似的極端事件將越來越多地出現在海洋中,給整個生態系統帶來一次又一次不可預知後果的衝擊。上一個十年,我們失去了北太平洋沿岸的海藻林。下一個十年呢?

參考資料

[1]Prentice M B, Crandall G A, Chan A M, et al. Vibrio pectenicida strain FHCF-3 is a causative agent of sea star wasting disease[J]. Nature Ecology & Evolution, 2025: 1-13.

[2]Lafferty K D. Sea star wasting disease mystery finally solved: Marine animal disease[J]. Nature Ecology & Evolution, 2025: 1-2.

[3]Galloway A W E, Gravem S A, Kobelt J N, et al. Sunflower sea star predation on urchins can facilitate kelp forest recovery[J]. Proceedings of the Royal Society B, 2023, 290(1993): 20221897.

[4]海獺變多,海膽變少,人類是賺了還是虧了? .喵魚醬

作者:不是牛馬

編輯:Luna

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