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环印度洋科考样本的日常研究四（第1页）

艰辛的实验室探知海洋生物规律的工作是细致而漫长的，又是考验每个海洋工作者工作耐心的最好方式。

不知不觉，时光飞梭而过，转眼，深秋十一月欢快地来到了东海市城区的大街小巷。

潜龙继续带领着自己的研究课题小组沉浸在热液区深海各类生物的研究之中。

虽然印度洋热液区是一个极端深海恶劣环境，但这里却生活着多种适应这种环境的独特大型海洋生物。这些主要的大型海洋生物及其特点如下:

1.鳞足螺（Gastropoda）～鳞足螺是西南印度洋热液区的一种特有物种，它们在热液喷口附近大量存在。这些螺类生物在极端环境中通过化能合成获得能量，展示了这种生物对高温和高压环境的适应能力。

2.茗荷（Bryozoa）～茗荷也是在印度洋热液区常见的另一种大型生物。它们通过共生关系与化能自养微生物合作，以此获取所需要的化学能量。茗荷的存在表明，即使在极端环境中，生物之间也能形成复杂的共生关系。

3.双树栉虫（Amphisamytha）～双树栉虫是多毛类动物的一种，主要分布在印度洋的热液区。科学家们在西南印度洋龙旅热液区、西北印度洋卧蚕热液区以及中印度洋Kairei热液区发现了多个新物种，这些新物种的发现揭示了印度洋热液区生物多样性的复杂性和生物地理分布的广泛性。

4.印度洋深海偏顶蛤（Bivalvia）～印度洋深海偏顶蛤是西南印度洋天成热液区的主要优势种之一。这些蛤类生物通过共生关系与化能自养微生物合作，适应了热液喷口的高温环境。

5.宙斯盾巨佩托螺（Gigantopeltaaegis）～宙斯盾巨佩托螺是西南印度洋龙旅热液区的优势种之一。这种大型螺类生物通过与化能自养微生物的共生关系，能够在极端环境中生存和繁衍。

6.神盾螺（Gigantopeltaaegis）～神盾螺在西南印度洋龙旅热液区被发现，其共附生微生物种类丰富，主要以细菌域为主，包括y-、ε-和α-变形菌纲。这些微生物帮助神盾螺在极端环境中生存，并揭示了深海热液喷口生物的适应策略。

7.海参（Holothuroidea）～海参在印度洋热液区也有分布，它们通过化能合成微生物获取能量，展示了生物对极端环境的适应能力。

8.多鳞虫（Polychaeta）～多鳞虫是热液区常见的环节动物，通过共生关系与化能自养微生物合作，能够在高温高压环境中生存。

这些生物的存在不仅展示了印度洋热液区生物多样性的丰富性，也为我们提供了研究深海极端环境中生命形式的重要线索。科学家们通过对这些生物的研究，逐步揭示了深海热液区生态系统的复杂性和独特性。

在印度洋热液区，这些大型海洋生物之间确实存在多种共生关系。这些海洋生物主要的共生关系类型有以下几种：1.与化能自养微生物的共生～许多大型海洋生物，如鳞足螺、茗荷、印度洋深海偏顶蛤、宙斯盾巨佩托螺和多鳞虫等，都依赖于与化能自养微生物的共生关系。这些微生物能够利用热液喷口释放的化学物质（如硫化氢、甲烷等）进行化能合成，产生有机物，为大型生物提供能量和营养。2.生物之间的直接共生～在热液区，不同种类的生物之间也可能形成直接的共生关系。例如，茗荷和螺类生物可能通过共生关系与化能自养微生物合作，共同适应极端环境。3.生物与生物之间的相互依存～热液区中的生物群落结构复杂，不同种类的生物之间可能形成相互依存的关系。例如，一些生物可能依赖其他生物提供的庇护或食物来源，从而在热液区中生存和繁衍。

这些共生关系在热液区生态系统中起着至关重要的作用，它们不仅帮助生物在极端环境中生存，还维持了整个生态系统的稳定性和多样性。通过对这些共生关系的研究，科学家们可以更好地理解深海热液区生态系统的运作机制和生物多样性形成的原因。

那么，这些共生关系又是如何形成的呢？这些共生关系在印度洋热液区是通过一系列复杂的生物和化学过程形成的。这些共生关系的主要机制如下：1.化能合成～热液喷口释放的化学物质（如硫化氢、甲烷等）被化能自养微生物利用，这些微生物通过化能合成把无机物转化为有机物。大型生物如鳞足螺、茗荷和螺类等，通过共生关系与这些微生物合作，利用它们产生的有机物作为能量来源。这种共生关系使得生物能够在极端环境中生存和繁衍。2.生物之间的相互依存～热液区中的生物群落结构复杂，不同种类的生物之间可能形成相互依存的关系。例如，一些生物可能依赖其他生物提供的庇护或食物来源，从而在热液区中生存和繁衍生息。这种相互依存的关系有助于维持整个生态系统的稳定性和多样性。3.生物之间的直接共生～在热液区，不同种类的生物之间也可能形成直接的共生关系。例如，茗荷和螺类生物可能通过共生关系与化能自养微生物合作，共同适应极端环境。这种共生关系使得生物能够在高温高压的环境中生存，并获取所需的能量和营养。4.环境选择压力～热液区的高温、高压和低氧等极端环境对生物提出了巨大的生存挑战。在这种环境下，生物之间形成了紧密的共生关系，以应对环境的选择压力。这些共生关系有助于生物在极端环境中生存，并适应不断变化的环境条件。5.生物地理分布上～热液区的生物地理分布对共生关系的形成也起着重要作用。不同地区的热液区可能具有不同的生物群落结构，这可能导致生物之间形成独特的共生关系。例如，印度洋热液区的生物群落结构可能与太平洋和北大西洋热液区的生物群落结构存在差异，这可能导致印度洋热液区生物之间形成独特的共生关系。

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总之，印度洋热液区生物之间的共生关系是通过化能合成、生物之间的相互依存、直接共生、环境选择压力和生物地理分布等多种机制形成的。这些共生关系有助于生物在极端环境中生存，并维持整个生态系统的稳定性和多样性。

这些有关大洋深海热液区生态系统生物知识的获得，正是全球海洋科学家们不断涉足探险海洋深处进行科学考察以及持之以恒进行实验探知分析研究的结果而获得的。

潜龙和自己的科研团队在全面系统学习前人总结的知识上，继续深入地去分析研究无数个值得人类思考的问题，并且将会被一一地钻研破解出来，从而了解其中所蕴含的海洋秘密，能够可以更好地利用好并且保护好珍贵的海洋资源为人类服务。

潜龙他们对于此次从印度洋某一深海深渊海底黝黑火山岩石上发现的一种独特茗荷生物体产生了浓郁的研究兴趣。

茗荷和藤壶相似，两者共性是都喜欢附着生长在其他海洋生物上生存。在海边，蔓足类生物其实很常见，根据外形一般将其分为无柄和有柄两大类。藤壶属于无柄蔓足类，茗荷则属于有柄蔓足类。由于茗荷是由头状部和柄部组成的，因而也被形象地称作鹅颈藤壶。茗荷的头状部大多受钙质壳板（少数种类无）保护，整体呈现三角形或卵圆形。捕食时，壳板内的蔓足伸出体外，呈现伞状，并且能够节律性收缩摆动，用以滤食海水中的浮游生物、有机碎屑。柄部为头状部基部的延伸，肌肉质，呈现圆筒形并且富有伸缩性，可以将茗荷牢牢固定在附着物上，而且在遇到外界刺激时能够在一定程度上收缩。茗荷喜好附着于岩石、浮木、浮标等基质及生物体上，是因为它的体内能够分泌出一种超级黏液（藤壶胶），使得其柄底能够牢固地黏合在附着物之上。

茗荷这一物种的生物多样性非常高，繁殖能力也很强。由于它们多数为雌雄同体；但却是异体受精，因此大都是集群生活，以方便繁衍生息。也有少数种类是雌雄异体，有一些深水铠茗荷很有趣，常有个体很小、外形退化的雄性个体附着在雌性个体或雌雄同体个体的身体中。这种雄性寄生现象对于在深海中生活并且个体分散的种类繁衍后代至关重要。

茗荷这种在印度洋热液区常见的蔓足类生物，属于节肢动物门甲壳动物亚门鞘甲纲蔓足亚纲铠茗荷目。它们具有独特的外观特征和营养价值，并且在仿生科技上为人类提供了许多创新科技灵感启发。

茗荷的身体结构分为头状部和柄部两个部分。头状部有5片完全钙化的头板，呈现出白色并且坚厚，它们紧密相连，形成了一个壳室，躯体包在壳室内。柄部为肌肉质，呈现圆筒形并且富有伸缩性，能够将茗荷牢牢固定在附着物上。茗荷的外观类似花瓣，散布在螃蟹等甲壳动物身上。其“花瓣”底部由透明圆柄状物附着，顶部散开一圈雪白的“小伞”，这些结构能帮助其捕捉猎物和过滤食物。这种外观特征不仅使茗荷在深海中具有一定的隐蔽性，还增强了其捕食和生存能力。

茗荷富含蛋白质、脂肪、纤维及多种维生素，被誉为“亚洲人参”。其食用部分为花蕾，味芳香微甘，可以凉拌或炒食，也可以酱藏、盐渍。茗荷的高营养价值使其成为一种重要的食物来源，特别是在蛋白质和纤维素方面，这对人类健康非常有益。茗荷在药用价值上具有活血调经、镇咳祛痰、消肿解毒、消积健胃等功效。其肉可以入药，四季都可以采收，取肉洗净，鲜用或晒干。茗荷的药用价值使其在传统医学中具有重要地位，特别是在治疗一些常见病症方面，如月经不调和咳嗽等具有一定的功效。

茗荷通过使用四肢上称为cirri的触手褶边来进食，这种独特的捕食方式启发了人类在仿生科技上的深入研究。例如，茗荷的触手能够在水中灵活捕捉猎物，这一特性可以被应用于设计更高效的海洋机器人或水下探测器。

茗荷独特的身体结构使得其能够在深海环境中稳定生存，特别是其钙化的头板和伸缩性的柄部，使其能够在岩石、浮木等附着物上牢固地附着。这些特征在仿生科技上对人类有所启发，其捕食方式独特，茗荷通过使用四肢上称为cirri的触手褶边来进食，这种独特的捕食方式启发了人类在仿生科技上的研发。例如，茗荷的触手能够在水中灵活捕捉猎物，这一特性可以被应用于设计更高效的海洋机器人或水下探测器。茗荷的捕食方式展示了其在复杂环境中的适应能力，这种能力可以被借鉴到水下机器人的设计中用以提高其在深海等复杂环境中的作业效率。

此外，茗荷在固定和移动方式上独特的表现力是其的柄部能够牢牢固定在附着物上面，并且头部可以自由伸缩，这种特性可以被应用于设计能够在海底或其他环境中稳定移动的机器人。茗荷的这种固定和移动机制为解决深海探测中的稳定性和机动性问题提供了一种新的思路。总之茗荷的捕食方式和固定移动机制，在仿生科技上为人类设计高效海洋机器人和水下探测器提供了重要的启发。

这次环印度洋科考，潜龙他们获得了一些茗荷生物样本，尤其是在印度洋某一深海断层下的火山岩上发现的这种茗荷和人类以往发现的茗荷种类不同，具有自己独特的一些外观特征。…

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