出品：科普中国

作者：赖艳娇（中国科学院深圳先进技术研究院）

监制：中国科普博览

像果冻一样的东西堆积在一起

（图片来源：参考文献8和9）

想象一下，如果你在海上看到这种像果冻一样的东西，密密麻麻地堆积在一起，你一定会感到好奇，这是什么？如果你用手捞一下，就会发现，它摸起来黏黏的、QQ弹弹的，就像是果冻做成的鱼。

“果冻鱼”纽鳃樽

（图片来源：维基百科）

但它并不是鱼，而是一种叫做“纽鳃樽”的浮游动物，所谓“樽”就是“酒樽”，它们长得就像是酒樽一样，呈空心的桶状。它们跟水母一样有着水水的、黏黏的身体，都属于胶质浮游动物。

纽鳃樽科隶属于樽海鞘纲，樽海鞘纲属于被囊类浮游动物，被囊类浮游动物是胶质类浮游动物的类群之一

（图片来源：作者自制）

大胃王纽鳃樽：吃得又多又快！

纽鳃樽很能吃！它的身体里面存在一个滤网结构，它们通过肌肉不停地收缩，使得海水源源不断地流入滤网，这样一来，海水中无论浮游植物、细菌甚至其他浮游动物的卵和幼体，只要能通过滤网的，都能被他们吃进肚子里。

左图：绿色区域为纽鳃樽物种（salp）的滤网位置 右图：滤网形态

（图片来源：左图来自参考文献1，右图来自参考文献2）

同时，它们过滤食物的速度是惊人的，比如说，一只几厘米长的纽鳃樽，一分钟能过滤200 mL的海水，这个速度可以达到其他浮游动物上千倍[3]，所以他们是名副其实的大胃王。

纽鳃樽还是海洋中的“暴发户”

纽鳃樽很能生！它们有独特的有性和无性交替的生活史阶段。

当它们的无性个体在性成熟后，能够进行三次出芽生殖，一次可以产生上百个链状的有性后代[4]，而这些有性后代在刚出生时是雌性的，它们一出生就会被受精，随后每个有性个体体内可以孕育一个无性后代。

有性阶段的纽鳃樽群体

（图片来源：维基百科）

一只正在进行出芽生殖的无性阶段双尾纽鳃樽

（视频来源：作者提供）

而当无性后代从体内释放后，这些母体会转变为雄性，随后产生精子，给那些刚出生的雌性个体受精。纽鳃樽的这种有性和无性交替的生活史是非常高效的，比如，纽鳃樽科的双尾纽鳃樽能在一个小时内体长增长10%，最快能在48小时繁殖一代[5]。

纽鳃樽的生活史

（图片来源：作者自制）

纽鳃樽如此高的繁殖率和短的生命周期意味着纽鳃樽只需要产生少数的无性阶段个体就可以造成局部的大量集群。所以在环境适宜的时候，就会发生暴发性增殖现象。科学家把它们比作“海洋中的蝗虫”。不过，纽鳃樽在海洋中发生暴发的频率，远远高于陆地上的蝗虫灾害。在海洋中，纽鳃樽的暴发几乎无时无刻都在发生，有些暴发发生时，范围甚至可达10万平方公里[6]，相当于13个广州市的面积。

那么，如此大面积地聚集在一起，纽鳃樽会给生态环境带来怎样的影响呢？

纽鳃樽在自然生态中起着非常重要的作用

一旦纽鳃樽发生大面积聚集，首先，它们会快速消耗这片海域的所有食物，还会摄食其他浮游动物的卵和幼体，这对其他浮游动物是毁灭性的打击。其次，如果这种暴发发生在沿海地区，还会大量消耗溶解氧，污染水质，甚至堵塞核电站进水口，给人类带来巨大的经济损失。

这么看来，好像这种纽鳃樽其实是个“反派角色”？但别急着嫌弃它，其实，它们还有非常“迷人”的一面，在自然生态中起着非常重要的作用！

在介绍它们的重要性之前，先向大家介绍一下海洋生物碳泵。大气中的二氧化碳被浮游植物通过光合作用转换为有机物，再被海洋浮游动物摄食以后，以粪便或者尸体的方式沉降到深海，这个过程中，大气中的二氧化碳就被转移到了深海，而且暂时不会被分解，这种碳的转移过程我们就称之为海洋生物碳泵。这个过程能降低大气中的二氧化碳，从而缓解气候变暖。

海洋生物碳泵简单示意图

（图片来源：作者自制）

而正是因为纽鳃樽很能吃，所以可以大量地把这些植物吃下去后形成粪便和尸体，源源不断地沉降到深海。所以它们在海洋生物碳泵上所起的作用是非常强大的，这种作用在它们暴发的时候尤为明显，如一项在南大洋的研究表明，纽鳃樽暴发的海区，比没暴发的海区，从大气中转移到深海的碳量可以提升5倍[7]。所以当我们人类产生大量温室气体的时候，这些像果冻一样的勤恳的动物，用他们的生命源源不断地替我们消耗掉这些二氧化碳，维持着我们的气温。

结语

纽鳃樽的故事启发我们，生态系统是很复杂的，不能给某一个物种单纯下一个或好或坏的结论。例如，因为对建筑物和树木造成破坏而被我们视为“害虫”的白蚁，在生态系统中的作用却是是不可或缺的。它们以木材、叶片和其他植物残骸为食，帮助分解有机物，将复杂的植物物质转化为简单的营养成分，供其他植物和微生物使用，促进生态系统的物质循环。相反的，我们常认为对森林有益的啄木鸟，它们过于频繁的啄击也可能会破坏树木的表皮和木质部，影响树木的生长和发育，给森林生态系统带来负面影响。最后我想说，这个世界上有太多太多遥远和陌生的生物在生态系统中发挥重要的作用，而我们尚未得知。面对世界保持敬畏，要保护好每一个我们尚未熟悉的生物，因为我们实在不知道它的背后可能蕴藏着怎么样价值，这就是保护生物多样性的意义。

参考文献：

[1] Conley K R, Lombard F, Sutherland K R. Mammoth grazers on the ocean’s minuteness: a review of selective feeding using mucous meshes[J]. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 2018, 285(1878): 20180056.

[2] Sutherland K R, Madin L P, Stocker R. Filtration of submicrometer particles by pelagic tunicates[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2010, 107(34): 15129–15134.

[3] Paffenhofer G A. Grazing and ingestion rates of nauplii, copepodids and adults of the marine planktonic copepod Calanus helgolandicus[J]. Marine Biology, 1971, 11(3): 286–298.

[4] Deibel D, Lowen B. A review of the life cycles and life–history adaptations of pelagic tunicates to environmental conditions[J]. ICES Journal of Marine Science, 2012, 69(3): 358–369.

[5] Heron A C. Population Ecology of a Colonizing Species: The Pelagic Tunicate Thalia democratica[J]. Oecologia, 1972, 10, 269–293.

[6] Madin L P, Kremer P, Wiebe P H, et al. Periodic swarms of the salp Salpa aspera in the Slope Water off the NE United States: Biovolume, vertical migration, grazing, and vertical flux[J]. Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, 2006, 53(5): 804–819.

[7] Décima M, Stukel M R, Nodder S D, et al. Salp blooms drive strong increases in passive carbon export in the Southern Ocean[J]. Nature Communications, 2023, 14(1): 425.

[8] Moazzam M, Moazzam N. Some Observations On The Swarm Of Pegea Confoederata(Tunicata: Salpidae) In Mianihor, Balochistan, Pakistan[J]. Fuuast Journal of Biology, 2020: 5.

[9] Al-Yaqout A, Nithyanandan M, Issaris Y, et al. In-situ observations of swarming pelagic tunicate Pegea confoederata (Forskål, 1775) (Tunicata: Thaliacea) in coral reef habitats of Kuwait[J]. Kuwait Journal of Science, 2023: S2307410823001013.