以甲烷為動力的海蜘蛛,改寫對海洋生態的理解

以甲烷为动力的海蜘蛛,改写对海洋生态的理解

發布日期:

狂呼科技 Convo Tech 科技 Tech


要点:
在阳光无法抵达的深海裂隙中,科学家发现海蜘蛛与甲烷细菌建立共生关系,展现生命在极端环境中惊人的适应力,并为人类理解非光合作生态系统与气候治理提供崭新启发。

在科学家试图揭开地球深海生态神秘面纱的过程中,人们正逐渐认识到:生命并不仅依赖阳光与绿色植物。相反,某些极端环境中的物种展现出令人惊叹的适应能力,能够在无光、低温与高压的环境下,依赖化学能量存活与繁衍。

近期一项关于深海海蜘蛛与甲烷细菌共生的研究,进一步打开了人类对“非阳光型生态系统”的认知边界。

深海海蜘蛛与甲烷细菌的共生奇迹

吸热甲烷通常被视为对人类和大气造成威胁的温室气体,但最新研究发现,在黑暗冰冷的深海环境中,这种气体却成为了某些神秘生物赖以生存的养分来源。

科学家在美国西海岸的深海区域首次发现了三种新型、尚未命名的海蜘蛛。这些生物可能与共生细菌合作,借助海底涌出的甲烷气泡即所谓的“甲烷渗漏”,在鲜为人知的海洋生态系统中繁衍生息。这些甲烷渗漏存在于数千英尺深的海床之下。

据近日刊登于“美国国家科学院院刊”的研究指出,这种共生机制中,细菌居住在海蜘蛛的外骨骼表面,并将甲烷与氧气转化为糖类和脂肪,为宿主提供营养。

“就像我们早上吃鸡蛋一样,这些海蜘蛛会啃咬自己体表的细菌,从中摄取营养,”该研究的首席专家解释道。她表示,这种营养获取方式此前从未在海蜘蛛身上被观察到。

与其他依赖毒牙猎食水母等软体动物的海蜘蛛不同,新发现的丝状蜘蛛属/Sericosura物种缺乏捕猎所需的附肢,更像是“种植”甲烷细菌并从中取食的微型农夫。这一转变揭示了深海物种对极端环境的独特适应方式。

专家强调,这些海蜘蛛及其体表微生物可能在阻挡甲烷释放入大气、减缓全球暖化方面扮演关键角色。 “虽然深海听起来遥不可及,但自然界是彼此交织的整体。这些看似微小的生物,可能正在悄悄地影响我们赖以生存的地球环境,”她说,“若我们无法真正理解海洋,也就无从谈起如何可持续地利用它。”

阳光无法穿透至新近发现的丝状蜘蛛物种所栖息的深海区域,这里是一个与地表截然不同、终年黑暗的生态系统。

对此,有专家指出,为了在如此缺乏光照的环境中生存,当地的微生物发展出一种依赖化学能而非太阳能的代谢方式。她解释,当海洋生物死亡后,其遗骸会沉入海底并被沉积物掩埋,随着分解过程的进行,甲烷气体释放出来,并以气泡形式从海底裂缝逸出。而以甲烷为能量来源的微生物则会依附在动物身上,不会随水流飘散,反而在这些动物周围形成稳定的小型生态圈。

通过分析丝状蜘蛛体内的同位素数据,研究人员进一步证实,这些微生物并非仅仅是依附寄居,它们实际上成为了宿主的食物来源。这种关系极具巧妙之处,正是共生的魅力所在。细菌获得理想的生活环境,即使其中80%最终会被吃掉,只要还有20%能够延续下去,就足以维持这种关系的稳定。她补充说,“尽管这是首次在海蜘蛛身上发现这类共生关系,但过去已有类似例子出现在深海的管虫和海绵身上,它们也会以甲烷代谢细菌作为能量来源。”

更值得注意的是,这些微型共生体不仅展现了自然界令人惊异的生存策略,也可能带来应对环境问题的新启发。未来人类或许能从这些海蜘蛛所携带的细菌中汲取灵感,开发出可用于净化其他水域污染的生物技术。

海蜘蛛家族中的繁衍奇迹与生态警钟

有专家指出,新发现的丝状海蜘蛛呈半透明状,体长仅约1公分(约0.4英吋),体型微小,可能无法进行远距离移动。实验中采集的三种蜘蛛,分别来自南加州与阿拉斯加沿岸,显示这些物种高度本地化,仅限于特定海域生存。

由于身体娇小,这些海蜘蛛的多数器官都集中于附肢之中。研究团队观察到,雌蜘蛛在繁殖时会从膝关节释放出数百颗卵,而雄蜘蛛则会将这些卵收集起来,编成一束束像手镯般的卵囊,悬挂在自己的腿上负责孵育。

随着幼蛛孵化,研究人员发现,雄性海蜘蛛身上的共生细菌会转移到刚出生的幼蛛体表,为它们提供初期养分来源。这一现象也引起了海洋微生物学家杜比利尔的注意。她表示,这种微生物的垂直传播方式有望启发人类对母婴之间肠道菌群传递机制的研究。

专家们相信,随着对深海世界的进一步探索,未来有可能发现更多此类未知海蜘蛛品种。深海生态并不像人们以为的那样均质单调,相反,各个海域的生物多样性丰富,物种分布高度区域化、专一性强。

这项研究不仅拓宽了我们对深海生命形式的理解,也提醒我们:在看似荒芜与遥远的角落,生命以令人惊叹的方式顽强存在着。那些人类未曾涉足的深海裂隙中,蕴藏着生物与微生物之间高度精密的合作机制,不仅支撑着独特的生态链,还可能潜藏着解决人类能源与环境危机的灵感与答案。当我们重新审视这些微小生命时,也许更应该思考,如何用谦卑与敬畏的态度,与自然共处,并守护这些仍在诉说地球未竟故事的神秘角落。

狂呼科技 Convo Tech

科技正以前所未有的速度和規模發展,引發多個領域的變革,塑造了新的商業模式,甚至重塑了全新社會結構。我們一起,從科技創新中洞察社會轉型和升級的機遇。

狂呼科技,研究,聚焦科技創新對當今世界的影響,以獨特、前瞻的科技視角,洞察科技時代下涌現的“創新革命”。

狂呼,以最具突破性的技朮塑造我們的未來,為大眾捕捉科技商業先機,探索當今人類社會面臨的重大挑戰。

聯系我們 | 相關文章

免責聲明:本網站提供的信息僅供一般信息分享目的,並不應被視為投資建議。

返回博客
  • Google算力核心技術TPU推動了AI市場替代GPU?

    Google算力核心技术TPU推动了AI市场替代GPU?

    如果不是在行业内,这可能大家的第一个疑问。在市场大多数记忆还停留在TPU 通用性不够,Google 主要用来内用而非对外商用上时,会非常讶异为何到了TPU v7 这一版本,突然开讲TPU 对的 GPU 替代逻辑。

    Google算力核心技术TPU推动了AI市场替代GPU?

    如果不是在行业内,这可能大家的第一个疑问。在市场大多数记忆还停留在TPU 通用性不够,Google 主要用来内用而非对外商用上时,会非常讶异为何到了TPU v7 这一版本,突然开讲TPU 对的 GPU 替代逻辑。

  • CoreWeave基礎AI雲服務的生意模式

    CoreWeave基础AI云服务的生意模式

    CoreWeave客户结构高度集中,目前基本只由AI 模型独角兽,和有能力独自研发/优化AI 模型的大型科技公司构成。在2024 财年CoreWeave 约$19 亿的总营收中,接近80% 的收入只来自两家客户公司-- 微软和英伟达,其中微软一家就占了当年总收入的62%。

    CoreWeave基础AI云服务的生意模式

    CoreWeave客户结构高度集中,目前基本只由AI 模型独角兽,和有能力独自研发/优化AI 模型的大型科技公司构成。在2024 财年CoreWeave 约$19 亿的总营收中,接近80% 的收入只来自两家客户公司-- 微软和英伟达,其中微软一家就占了当年总收入的62%。

  • LULU三季度業績超出公司此前指引

    LULU三季度业绩超出公司此前指引

    Lululemon 的大本营市场北美地区仍然疲软,同比下降1.5%,平均订单金额、转化率及门店客流量仍处于下滑状态。亮眼的是中国地区同比高增43%,增速创近一年以来新高,二季度Lululemon Align 十周年庆典增加了和消费者的互动,带动公司整体的品牌提升。

    LULU三季度业绩超出公司此前指引

    Lululemon 的大本营市场北美地区仍然疲软,同比下降1.5%,平均订单金额、转化率及门店客流量仍处于下滑状态。亮眼的是中国地区同比高增43%,增速创近一年以来新高,二季度Lululemon Align 十周年庆典增加了和消费者的互动,带动公司整体的品牌提升。

  • NVDA財報超市場預期,總收入570億美元!

    NVDA财报超市场预期,总收入570亿美元!

    随着英伟达数据中心的持续增长,当前已经成为公司收入中最大的一项,占比已经接近9 成。作为公司此前主要收入来源的游戏业务,占比已经被压缩至1 成左右。其主要产品包括Blackwell、Hopper 等算力芯片,公司的核心客户是亚马逊、微软、谷歌等云服务大厂。

    NVDA财报超市场预期,总收入570亿美元!

    随着英伟达数据中心的持续增长,当前已经成为公司收入中最大的一项,占比已经接近9 成。作为公司此前主要收入来源的游戏业务,占比已经被压缩至1 成左右。其主要产品包括Blackwell、Hopper 等算力芯片,公司的核心客户是亚马逊、微软、谷歌等云服务大厂。

  • QCOM高通財報,業績相對平淡

    QCOM高通财报,业绩相对平淡

    高通公司本季度业绩相对平淡,收入端的超预期主要来自于旗舰新品的提前发布。至于本季度利润端的回落,主要是受公司计入57 亿美元的递延税资产准备金影响。若剔除该影响,公司本季度的净利润约为26 亿美元。

    QCOM高通财报,业绩相对平淡

    高通公司本季度业绩相对平淡,收入端的超预期主要来自于旗舰新品的提前发布。至于本季度利润端的回落,主要是受公司计入57 亿美元的递延税资产准备金影响。若剔除该影响,公司本季度的净利润约为26 亿美元。

  • AMD財報,市場對數據中心AI Capex依然火熱

    AMD财报,市场对数据中心AI Capex依然火热

    AMD 在2025 年第三季度实现营收92.5 亿美元,同比增长35.6%,市场预期(87.4 亿美元)。收入端的同比增长,主要来自于客户端及游戏业务、数据中心业务的带动。公司本季度毛利率(GAAP)51.7%,同比提升1.6pct。

    AMD财报,市场对数据中心AI Capex依然火热

    AMD 在2025 年第三季度实现营收92.5 亿美元,同比增长35.6%,市场预期(87.4 亿美元)。收入端的同比增长,主要来自于客户端及游戏业务、数据中心业务的带动。公司本季度毛利率(GAAP)51.7%,同比提升1.6pct。

  • AMZN亞馬遜AWS本季營收同比增長20.2%到$309億!

    AMZN亚马逊AWS本季营收同比增长20.2%到$309亿!

    久等的AWS 提速终于到来:目前云业务的增速几乎成为了压倒一切、“决定生死” 的单一指标。而AWS 本季营收同比增长20.2% 到$309 亿,相比上季增速明显提升2.7pct。市场久久期待的AWS 增长再提速终于到来。

    AMZN亚马逊AWS本季营收同比增长20.2%到$309亿!

    久等的AWS 提速终于到来:目前云业务的增速几乎成为了压倒一切、“决定生死” 的单一指标。而AWS 本季营收同比增长20.2% 到$309 亿,相比上季增速明显提升2.7pct。市场久久期待的AWS 增长再提速终于到来。

  • AAPL蘋果2025財年第四季度營收1025億美元,同比增長7.9%!

    AAPL苹果2025财年第四季度营收1025亿美元,同比增长7.9%!

    本季度苹果公司实现营收1025 亿美元,同比增长7.9%,基本符合市场预期(1020 亿美元)。公司本季度收入端的提升,主要受益于iPhone、Mac 和软件服务业务增长的带动。苹果公司毛利率 47.2%,同比增加1pct,好于市场一致预期(46.6%)。

    AAPL苹果2025财年第四季度营收1025亿美元,同比增长7.9%!

    本季度苹果公司实现营收1025 亿美元,同比增长7.9%,基本符合市场预期(1020 亿美元)。公司本季度收入端的提升,主要受益于iPhone、Mac 和软件服务业务增长的带动。苹果公司毛利率 47.2%,同比增加1pct,好于市场一致预期(46.6%)。

1 / 8
1 / 4
1 / 4
  • 從中國經濟看背後困境及發展新構想?

    从中国经济看背后困境及发展新构想?

    中国未来发展或许可以参考“五环构想”进行战略布局。这一构想包括高等教育培训、创新科技驱动、产品生产销售、市场推广营销、出海战略布局五大领域。通过“五环构想”的实施,中国经济可能有一个全新的契机注入新的动力,推动经济稳定健康发展。

    从中国经济看背后困境及发展新构想?

    中国未来发展或许可以参考“五环构想”进行战略布局。这一构想包括高等教育培训、创新科技驱动、产品生产销售、市场推广营销、出海战略布局五大领域。通过“五环构想”的实施,中国经济可能有一个全新的契机注入新的动力,推动经济稳定健康发展。

  • 在變革中的抉擇:當今大環境下如何實現職業規劃與人生價值?

    在变革中的抉择:当今大环境下如何实现职业规划与人生价值?

    随着时代的变迁,人生价值的内涵也变得更加多样化和个性化。每个人对于“成功”和“幸福”的理解不同,有些人追求的是即时的快乐和成就感,而有些人则看重长期的进步和自我超越。

    在变革中的抉择:当今大环境下如何实现职业规划与人生价值?

    随着时代的变迁,人生价值的内涵也变得更加多样化和个性化。每个人对于“成功”和“幸福”的理解不同,有些人追求的是即时的快乐和成就感,而有些人则看重长期的进步和自我超越。

  • 再見愛人:探索現代婚姻中的情感困境

    再见爱人:探索现代婚姻中的情感困境

    芒果TV婚姻纪实观察节目“再见爱人4”邀请黄圣依、杨子,麦琳、李行亮,葛夕、刘爽三对情感关系10年以上的夫妻,以“婚姻纪实观察”为切口,呈现出不同婚姻样本在亲密关系中的挣扎与甜蜜、桎梏与觉醒。

    再见爱人:探索现代婚姻中的情感困境

    芒果TV婚姻纪实观察节目“再见爱人4”邀请黄圣依、杨子,麦琳、李行亮,葛夕、刘爽三对情感关系10年以上的夫妻,以“婚姻纪实观察”为切口,呈现出不同婚姻样本在亲密关系中的挣扎与甜蜜、桎梏与觉醒。

  • 抖音短劇新風潮:中老年人成為新的增長點?

    抖音短剧新风潮:中老年人成为新的增长点?

    近日,不少以老年人为主角的抖音短剧“闪婚五十岁”、“金榜题名之母凭子贵”、“人到五十,闪婚霸总”等等登上热度榜单。老年人的婚姻、情感以及生活故事,成了当下短剧创作的“新流量密码”。

    抖音短剧新风潮:中老年人成为新的增长点?

    近日,不少以老年人为主角的抖音短剧“闪婚五十岁”、“金榜题名之母凭子贵”、“人到五十,闪婚霸总”等等登上热度榜单。老年人的婚姻、情感以及生活故事,成了当下短剧创作的“新流量密码”。

1 / 4