深海“蜘蛛”的新发现与我们以前见过的任何东西都不同

三种新发现的深海“蜘蛛”在自己的身体上以一种完全不同的共生方式种植吃甲烷的细菌。

与像我们这样由太阳能食物链喂养的动物不同，生活在深海中的动物必须创造性地利用它们的能源。阳光在穿过海水时被散射和吸收，并且永远无法到达深度超过 1000 米（约 3300 英尺）。

然而，许多生物已经成功地在没有阳光照射的地方开设了商店。

海蜘蛛是栖息在这些黑暗水域中的海洋节肢动物，但它们的名字具有误导性：它们实际上不是蜘蛛，甚至不是蛛形纲动物。相似之处来自它们微小的身体，从中辐射出四到六对腿。

这些新的海蜘蛛物种（学名待定）由美国西方学院的 Bianca Dal Bó 领导的团队发现，都是该属的成员Sericosura.它们也都完全依靠甲烷渗漏物生活，那里的强效温室气体从海底泄漏。

2021 年和 2023 年的遥控车辆潜水从南加州海岸附近的两个渗漏点——Palos Verdes 渗漏（低于海平面 397 米）和 Del Mar 渗漏（低于海平面 1018 米）——以及阿拉斯加的 Sanak 渗漏（水下 2020 米）——25 米范围内收集了海蜘蛛标本。

Del Mar 渗漏于 2015 年被发现。

该团队在所有三个物种的外骨骼上生长，发现了三种细菌的密集排列，已知这些细菌可以将甲烷和甲醇转化为碳和能量。这一发现可以解释为什么海蜘蛛从不冒险远离渗漏处;他们依赖细菌作为食物。

海洋实验室的实验证实了研究人员的怀疑。通过用不同的碳同位素标记甲烷和二氧化碳，然后将海蜘蛛暴露在这些气体中，研究人员可以追踪每种同位素穿过微观世界的过程。

“几乎所有都与海蜘蛛有关MMOx 游戏细菌细胞从甲烷或甲醇中吸收碳，但不能从一氧化碳中吸收碳₂“研究人员报告.

“在五天内，海蜘蛛的消化组织也显示出 [碳同位素] 标签的显着掺入，这种现象只能通过食用甲烷氧化细菌而发生。”

与依赖甲烷的湖泊生态系统中的动物不同，海蜘蛛似乎直接从体内培养和消耗亲甲烷细菌。被困在渗漏处可能是一个值得的权衡。

其他甲烷渗出的动物也对这些特定的居住细菌群体采取了类似的安排。海绵、蚯蚓和胡须蚯蚓与一种类型存在主要共生关系;胡须虫和贻贝与另一种生物有次生共生关系;第三种细菌被发现生活在热液喷口蟹的外骨骼上。

"然而，迄今为止，还没有一种动物物种被证明可以容纳所有三个 [甲烷和甲醇氧化] 家族，“作者注意.

尽管阿拉斯加和南加利福尼亚的渗漏点相距遥远，但无论在哪个渗漏处发现，海蜘蛛的细菌“花园”在功能上都是相同的。

研究人员怀疑这种细菌可能会代代相传。雄性海蜘蛛携带和育雏卵囊长达 20 天，尽管它们很年轻，但这些卵已经拥有类似的喜甲烷微生物组。当小海蜘蛛孵化时，这种细菌为它们提供了终生培养的直接食物来源。

Del Mar 渗出的标本中有一半是雄性，它们都带着卵。对于海蜘蛛的目击来说，这是一个前所未有的生育水平，这可能表明吃甲烷的细菌农场正在取得回报。

这令人谦卑地提醒我们，地球甚至隐藏了多少不同的生存策略，即使是它最深、最黑暗的袖子。

该研究发表在美国国家科学院 （PNAS.

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