鯨落是鯨魚死亡后沉落至海底所形成的獨特生態景觀。正所謂“一鯨落，萬物生”，它被稱為深海中滋養萬物的生物多樣性綠洲。然而，目前人類對深海鯨落的認識主要依賴于零星的觀測記錄，且絕大多數發現小于4000米水深，最深的一例記錄于西南大西洋，深度為4204米。在水深超過6000米的深淵區域尚無報道。由中國科學院深海科學與工程研究所主導實施的“全球深淵探索計劃”，在東南印度洋迪亞曼蒂納深淵（Diamantina Zone）的海底發現了大量鯨類化石及完整的鯨落生態系統。這一發現揭示了全球已知最深、規模最大的鯨落生態系統和鯨類化石群，表明該區域自530萬年前至今一直是鯨類的“大墓地”。這一成果于2026年6月10日在Nature上發表。

2023年，研究團隊搭乘“探索一號”科考船，使用“奮斗者”號載人深潛器，在延綿1200公里的迪亞曼蒂納深淵溝底開展32次下潛作業，在水深4616米至7001米處，發現5處化能自養階段的鯨落、476處鯨類化石堆積，鯨類遺骸密度高達每平方公里759.5具，初步鑒定出5種喙鯨和2種須鯨。若將這一實測密度外推到整個研究區域，則迪亞曼蒂納深淵的鯨類殘骸數量可能超過1000萬具。

研究團隊所發現的5處鯨落處于化能自養階段，其中一處包含三枚喙鯨椎骨，是已知最深的鯨落生態系統，水深6789米。另一處水深5610米，是下潛期間發現的最大鯨落，長約5米，其聽骨形態和線粒體基因組數據顯示這是一頭南極小須鯨的殘骸。這些鯨骨表面覆蓋著密集的微生物席及動物群落，共記錄35種大型底棲動物，以海蛇尾、食骨蠕蟲和化能合成雙殼類為主。其中，三種海蛇尾僅在鯨骨上發現，與周邊沉積物中的海蛇尾種類完全不同，顯示出這些海蛇尾對鯨落生境的專屬性。本研究在鯨落中首次記錄到木棲海星“海菊花”（Xyloplax sp.），之前僅在木落和熱液環境中發現過，是木棲海星的最深紀錄。此外，這些鯨落與已報道的冷泉、熱液存在共有種，特別是化能共生雙殼類囊螂蛤等，支持鯨落可能是深海化能生態系統“墊腳石”或“跳板”的假說。

研究人員所記錄的鯨類化石既包括現生喙鯨，如安氏中喙鯨Mesoplodon bowdoini、長齒中喙鯨Mesoplodon layardii，也包含已滅絕的喙鯨，如所發現的新喙鯨——迪亞曼蒂納翼喙鯨Pterocetus diamantinae。鍶同位素定年顯示，所研究的鯨類化石最早可追溯至約530萬年前的早上新世，表明迪亞曼蒂納深淵至少自那時起便持續存在鯨落事件。據推測，這一大規模鯨魚“墓地”的形成可能主要與以下幾個因素有關：該深淵是喙鯨的重要棲息地，部分喙鯨在深潛過程中容易因超過生理極限而死亡；深淵呈“V”字形地形，有利于鯨類殘骸在溝底匯聚；同時，該區域極低的沉積速率使得鯨骨能在海底長期暴露而不被掩埋。至于喙鯨頭骨化石的形成，則可能與頭骨部位密度較高，以及鐵錳氧化物和碳酸鹽沉淀所引發的石化作用有關。

該研究將鯨落的水深紀錄由4,200米拓展至近7,000米，也是迄今已知最深、規模最大的天然鯨落與鯨類化石聚集地。其深度、規模與時間跨度均刷新了現有認知，為研究古鯨的早期演化歷史、古生態學及種群動態提供了獨特窗口。同時，這項研究改變了科學界對鯨落生態系統分布極限與生物地理分區的認知，迪亞曼蒂納深淵可能構成一條此前未被認知的、橫穿東南印度洋的鯨落化能生命長廊，對理解深海化能生命系統的擴散與連通性具有重要學術價值。

【拓展思考】在迪亞曼蒂納深淵區發現的鯨類“大墓地”進一步表明，鯨落能夠在區域尺度上向海底輸送大量有機碳。基于潛水器觀測數據，鯨類遺骸的密度高達每平方公里 759.5 具。若將此密度外推到整個迪亞曼蒂納深淵，則鯨類殘骸數量可能超過1000萬具。假設每頭喙鯨的平均質量為 2 噸，脂質含量為 25%，這些遺骸對應的總碳封存量約為 670 萬噸。這一碳庫所代表的碳輸入量，相當于該區域背景“海雪”通量約 4,700 年的累積量。值得注意的是，這些數值很可能仍為下限估計，因為尚有未知數量的鯨源碳被埋藏于沉積物中。這種規模龐大、持久存在并以脈沖形式輸入的有機碳匯，使鯨落成為一種獨立于穩定背景海雪通量的重要碳源，極有可能在區域尺度上重塑海底的營養結構，并影響長期的底棲生產力和生物多樣性。

迪亞曼蒂納深淵處于硫氧化階段的鯨落生態系統

?迪亞曼蒂納深淵的喙鯨頭骨化石

來源：中國科學院深海科學與工程研究所

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