由中國(guó)科學(xué)家主導(dǎo)的國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)在東南印度洋迪亞曼蒂納深淵取得重大發(fā)現(xiàn)，首次在該區(qū)域觀測(cè)到全球已知最深、規(guī)模最大的鯨類(lèi)化石群和鯨落生態(tài)系統(tǒng)，相關(guān)成果已于6月10日在線發(fā)表于《自然》雜志。

這項(xiàng)研究由中國(guó)科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所主導(dǎo)完成，合作單位包括意大利比薩大學(xué)和新西蘭地球科學(xué)研究所。

▲研究團(tuán)隊(duì)在迪亞曼蒂納深淵發(fā)現(xiàn)的處于硫氧化階段的鯨落生態(tài)系統(tǒng)

至今發(fā)現(xiàn)的最深和最大的鯨落

2023年，研究團(tuán)隊(duì)搭乘“探索一號(hào)”科考船，使用中國(guó)自主研發(fā)的“奮斗者”號(hào)載人潛水器，在綿延約1200公里的迪亞曼蒂納深淵溝底開(kāi)展了系統(tǒng)性的載人深潛綜合科考。在最初發(fā)現(xiàn)一塊化石后，該團(tuán)隊(duì)進(jìn)行32次潛水。

鯨落是鯨魚(yú)死亡后沉入海底形成的特殊生態(tài)系統(tǒng)。長(zhǎng)久以來(lái)，人類(lèi)觀測(cè)到的鯨落大多分布在水深4000米以內(nèi)海域，此前最深紀(jì)錄為4204米，但是水深超6000米的深淵區(qū)域，一直沒(méi)有鯨落相關(guān)科學(xué)記錄。

團(tuán)隊(duì)在水深4616米至7001米的范圍內(nèi)，總共發(fā)現(xiàn)了476塊鯨魚(yú)化石和5處仍處于化能自養(yǎng)階段的“活著”的鯨落。這些鯨落沿西北-東南軸線綿延1200公里，可能形成一個(gè)此前未被發(fā)現(xiàn)的“鯨落群落超級(jí)走廊”。該區(qū)域鯨類(lèi)遺骸密度達(dá)每平方公里759.5具，經(jīng)推算，整片海域鯨類(lèi)殘骸總量或超1000萬(wàn)具。

美國(guó)馬里蘭州卡爾弗特海洋博物館的古生物學(xué)館長(zhǎng)斯蒂芬·戈弗雷表示，鯨落的密度令人難以置信，而且它們可能都是科學(xué)界的新發(fā)現(xiàn)，“這就好比每一條鯨落都像是一家新開(kāi)的小餐館，坐落在一條長(zhǎng)達(dá)1200公里的商業(yè)街上。”

一般而言，海底的古代遺骸會(huì)被侵蝕巖石產(chǎn)生的沉積物覆蓋，因此很難發(fā)現(xiàn)遺骸化石。但迪亞曼蒂納帶附近的沉積速率極低，每千年僅0.05厘米至0.55厘米。這意味著在這一地區(qū)平坦的底部區(qū)域，骨骼遺骸可能暴露數(shù)十萬(wàn)年，而在斜坡或隆起區(qū)域，則可能暴露數(shù)百萬(wàn)年。

許多新物種被發(fā)現(xiàn)

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了大量魷魚(yú)和魚(yú)類(lèi)，這表明該區(qū)域是喙鯨理想的深海覓食地。這可能意味著該區(qū)域有大量喙鯨在此生活和死亡，盡管喙鯨死后，其尸體腐爛會(huì)產(chǎn)生氣體膨脹，并在水面漂浮很遠(yuǎn)的距離后最終沉入海底。

在發(fā)現(xiàn)的鯨落中，一處包含三枚喙鯨椎骨的鯨落位于水深6789米處，是目前已知全球最深鯨落生態(tài)系統(tǒng)；另一處位于水深5610米的鯨落體長(zhǎng)約5米，經(jīng)判定殘骸屬于南極小須鯨，為本次發(fā)現(xiàn)中最大的一處鯨落。

此次發(fā)現(xiàn)的鯨落群落中的許多生物是新發(fā)現(xiàn)的物種，因?yàn)檠芯咳藛T雖然利用樣本的DNA數(shù)據(jù)，能夠?qū)⒋蠖鄶?shù)生物鑒定到屬或科這一級(jí)，只有一種生物能夠被明確鑒定到物種層級(jí)，即一種名為 Abyssogena southwardae的蛤蜊。

另外，此次發(fā)現(xiàn)鯨魚(yú)化石屬于五種喙鯨和兩種須鯨（弓頭鯨和座頭鯨），既有現(xiàn)存鯨類(lèi)，也有已滅絕的鯨類(lèi)，最古老的一塊鯨魚(yú)化石屬于一種已滅絕的喙鯨，其歷史可追溯至約530萬(wàn)年前的上新世早期。另一塊化石則是一個(gè)新物種，新中文學(xué)名為蒂阿曼蒂那翼喙鯨。

大部分鯨魚(yú)化石存留有骨質(zhì)的喙部（即上頜），這些化石主要來(lái)自兩個(gè)物種：安氏中喙鯨和劍吻鯨。這兩個(gè)物種如今仍然棲息在印度洋，但團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的這些化石距今可能已有100萬(wàn)年。

鍶同位素定年數(shù)據(jù)顯示，這些鯨類(lèi)化石最早可追溯至530萬(wàn)年前，表明迪亞曼蒂納深淵數(shù)百萬(wàn)年以來(lái)持續(xù)存在鯨落事件。

華盛頓特區(qū)史密森國(guó)家自然歷史博物館的化石海洋哺乳動(dòng)物館長(zhǎng)尼克·皮恩森表示，這一發(fā)現(xiàn)最讓人驚嘆的一點(diǎn)是，已滅絕物種與現(xiàn)存物種的化石遺骸重疊在一起，展示了喙鯨在地質(zhì)時(shí)間尺度上的不同生態(tài)，已滅絕物種與現(xiàn)存物種的化石遺骸重疊在一起。

另外，喙鯨本身就十分罕見(jiàn)，因此在同一地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)如此多的喙鯨遺骸非常難得。戈弗雷表示，這些動(dòng)物之所以能更好地保存下來(lái)，可能是因?yàn)樗鼈兊奈遣抗趋婪浅?jiān)固，其骨密度和礦物質(zhì)含量在現(xiàn)存脊椎動(dòng)物中名列前茅。這意味著它們可以在很深的海底持續(xù)存在足夠長(zhǎng)的時(shí)間，而不會(huì)被溶解或被食骨蠕蟲(chóng)吞噬，然后它們會(huì)被鐵錳氧化物包裹，凝固并將骨頭包裹在一種天然的石棺中。

紅星新聞?dòng)浾?卿瀅

編輯 鄧旆光

審核 馮玲玲