死亡球、僵尸虫与冰下花园:南大洋正在改写生命规则
死亡球、僵尸虫与冰下花园:南大洋正在改写生命规则
一、3600米深处的球体
2025年3月,在南大西洋南桑威奇群岛附近的海底,一艘名叫"苏巴斯蒂安"(SuBastian)的 remotely operated vehicle——远程遥控潜水器——正在火山口和海沟之间缓慢移动。它的灯光切开了一片从未被人类看见过的黑暗。在蒙塔古岛以东一个被标记为"Trench North"的潜点,深度计显示 3601 米。
就在那个深度,镜头里出现了一个不大的、近乎球形的物体。它看起来像一颗高尔夫球,或者一颗长满倒刺的毛栗。如果你不仔细看,会以为它是某个深海珊瑚的残骸,或者一块被洋流磨圆的石头。
但它不是。它是一只活着的海绵——属于 *Chondrocladia* 属的一个新种——而且它是一只猎手。
这只海绵的整个球面布满了显微镜才能看清的微小倒钩。当小型甲壳动物或桡足类被洋流送到它附近时,这些倒钩就像魔术贴一样把它们粘住。一旦猎物被钩住,海绵的细胞会慢慢包裹住它,用几天时间把它消化掉。
这是一种没有嘴、没有胃、没有眼睛、没有腿、没有大脑的生物,但它会捕猎。
这就是被媒体称为"死亡球"(death-ball sponge)的新物种。2025年10月,Nekton 海洋普查组织和施密特海洋研究所联合确认,它是南大洋那次考察中发现的30个新物种之一。
二、海绵为什么要吃肉
要理解这件事有多奇怪,得先理解海绵是什么。
海绵属于多孔动物门(Porifera),是地球上最古老的多细胞动物之一。化石记录显示,海绵已经存在了至少 6 亿年,甚至可能更久。它们的基本身体结构极其简单:一个充满孔洞的囊,水从孔洞流进去,经过一层领细胞(choanocyte)的过滤,食物颗粒被截留消化,水再从顶端的开口流出。
这套机制非常成功,以至于地球上从浅海热泉到极地冰下,到处都有海绵。它们不需要大脑,不需要肌肉,不需要神经系统,只需要水流和耐心。
但深海有一个问题:食物太少。
深海平原的营养供应主要依赖"海洋雪"——表层水域死亡的浮游生物、粪便和碎屑缓慢沉降下来。这些碎屑到达 3000 米深时,能量已经被层层截留,所剩无几。对于一个靠过滤水流吃饭的海绵来说,这意味着它需要处理大量海水才能获得一点点食物。
*Chondrocladia* 属的海绵选择了一条不同的路。
大约 2 亿年前,这个属的祖先放弃了(或者说,改造了)传统的过滤摄食方式。它们不再被动等待食物随水流送上门,而是主动出击——用特化的骨针(spicule)演化出倒钩结构,把路过的小型动物直接钩住。
这不是攻击性拟态,也不是伏击——海绵不会动。它更像是一种"被动的主动":它仍然不动,但它的身体表面从"过滤网"变成了"粘蝇纸"。
2008 年发表在《Nature》上的一项研究指出,这种肉食性摄食策略是深海寡营养环境的演化适应。在食物极度稀少的地方,"等饭来"不如"让饭自己撞上来"。一只路过的甲壳类动物所含的能量,相当于海绵过滤几千升海水才能获得的有机物。
更耐人寻味的是,*Chondrocladia* 并非孤例。已知有超过 30 种肉食性海绵,分属 Cladorhizidae 科的多个属,它们独立演化出了类似的策略。2012 年发现的"竖琴海绵"(harp sponge,*Chondrocladia lyra*)用树枝状的分支和末端的球体扩大钩子覆盖面积;2025 年的"死亡球"则把整个身体卷成一个球,最大化表面积。
同一个问题,不同的解法。 这正是演化的工作方式。
三、没有嘴的蠕虫
如果说"死亡球海绵"是"植物变成猎手",那么和它一起被发现的另一种生物则更离谱:一种没有嘴、没有胃、没有眼睛、甚至没有腿的蠕虫。
它叫 *Osedax*,俗称"僵尸蠕虫"(zombie worm)。
*Osedax* 属的蠕虫生活在鲸落(whale fall)上——当一头鲸鱼死亡并沉入海底,它的骨架就成了一个深海绿洲。在黑暗的海底,一头鲸的骨架可以维持一个完整的生态系统长达数十年。
但骨骼主要由矿物质和胶原蛋白组成,看起来没什么营养。*Osedax* 的解决方案是:它不自己消化骨骼,而是雇佣细菌来做这件事。
*Osedax* 的身体结构高度简化。它没有口,没有消化道,没有眼睛。它的"根"部深入鲸骨内部,分泌酸性物质溶解骨骼,然后体内的共生细菌把骨骼中的脂质(主要是脂肪)分解成有机酸,蠕虫再吸收这些产物作为营养。
换句话说,*Osedax* 把自己变成了一棵"种在鲸骨上的树",根扎在骨头里,靠菌根系统吸收养分。只不过,这棵"树"的土壤是一头死去几十年的鲸。
2025 年南大洋考察中,*Osedax* 并非新种,但它的出现本身就是一个信号:在这片海域的深处,有鲸落存在,有完整的深海生态链在运转。而那个"死亡球海绵"和"僵尸蠕虫"共同出现的事实,意味着南大洋深处有一个我们几乎一无所知的生态系统。
四、冰盖下的隐秘花园
如果说"死亡球"和"僵尸蠕虫"是深海生物的"个体创新",那么2025年1月的另一发现则是对整个生态系统的认知颠覆。
2025年1月13日,一座编号为 A-84 的冰山从南极半岛的乔治六世冰架(George VI Ice Shelf)上断裂下来。这座冰山面积约 510 平方公里,大约相当于芝加哥市的面积。它漂走后,露出了一片从未被人类看见过的海底——这片海底被冰架覆盖了至少几百年,可能更久。
施密特海洋研究所的 R/V Falkor(too)号科考船当时正在附近海域执行任务。他们迅速改变了原定计划,转向这片新暴露的海底。1月25日,他们成为第一批探索这片区域的人类。
ROV SuBastian 下潜了 8 天,最深到达 1300 米。它看到的景象让所有人震惊。
在那片被冰封了几个世纪的海底,有大型海绵、有珊瑚花园、有冰鱼、有巨型海蜘蛛、有章鱼。生物量之大、生物多样性之丰富,远超预期。
这个发现为什么令人震惊?
深海生态系统的能量来源通常被概括为两条路径:一是"海洋雪"——表层光合作用产生的有机物缓慢沉降;二是化能合成——热泉口细菌利用硫化氢或甲烷进行化学合成,不依赖阳光。
但 A-84 下面的这片海底,既不在热泉口附近,又被 150 米厚的冰架完全遮蔽了几百年。表层的光合作用产物到达这里几乎不可能——冰架阻断了直接的沉降路径。
那么,这片生态系统靠什么活着?
研究团队的假设是:洋流。深层洋流可能从远处带来溶解的有机物和营养盐,维持着这片黑暗中的生命。但具体机制尚不清楚。
更令人困惑的是生物的体型。团队在镜头里看到的一些海绵和珊瑚,体型很大。海绵的生长速度极慢,有时一年不到两厘米。如果这些海绵长到镜头里看到的大小,它们可能已经活了几十年,甚至几百年。
这意味着,在冰架下面,这片生态系统不是"刚建立",而是"已经存在了很久"。
它不是新生的。它是一直在那儿,只是我们看不见。
五、30个新物种和1%的海洋
把这些发现放在一起看:
- 一只球形、长满倒钩的肉食性海绵,在 3601 米深处捕猎
- 一种没有嘴、靠共生细菌消化鲸脂的蠕虫
- 一片被冰封几百年却依然繁茂的海底花园,里面有巨型海绵、珊瑚、章鱼、海蜘蛛
- 一只幼年大王酸浆鱿(colossal squid,*Mesonychoteuthis hamiltoni*),体长 30 厘米,在 600 米深处被首次拍到活体影像——这是人类第一次在自然栖息地拍到这个物种
- 30 个新物种,来自 14 个动物门,从多毛类环节动物到甲壳类、海星、腹足类
- 而这些发现,只基于已采集样本的不到 30%
这个数字背后是一个更宏大的事实:人类对深海的认知,可能比对月球表面还要少。月球表面的高分辨率地图早已完成,而深海——地球表面 70% 被海水覆盖的区域——大部分区域的高分辨率地图仍然空白。据估测,人类已经探索的深海区域不到总面积的 5%,甚至有估计低至 1%。
每一次深海考察,都像是在翻一本我们从未读过的书的一页。而每一页上,几乎都有新东西。
六、为什么这很重要
你可能会问:一只吃肉的海绵,一条没有嘴的蠕虫,一片冰下的花园——这些和我有什么关系?
答案有三个层面。
第一,演化可能性。 地球生命已经存在约 38 亿年。在这段时间里,演化在无数环境里做了无数次实验。深海是其中最大、最古老、最稳定的实验室之一。在这间实验室里,演化产出了"会捕猎的海绵""没有嘴的蠕虫""不靠阳光的生态系统"这些解。这些解的存在本身,就扩展了我们对"生命能做什么"的理解。
当我们说"生命会找到出路"时,南大洋告诉我们:生命不仅会找到出路,它还会找到我们想不到的出路。
第二,认知边界。 我们对地球的认知,很大程度上受限于我们的采样。我们以为"海绵是过滤摄食的",是因为我们见过的海绵大多是过滤摄食的。我们以为"深海生态系统依赖表层沉降",是因为我们研究过的深海生态系统大多依赖表层沉降。但我们的样本,只是整个深海的一小部分。
A-84 冰山下的发现之所以震撼,不是因为它"违反了物理定律",而是因为它暴露了我们认知模型的边界。我们的模型说"深海需要表层营养"——但那片海底的生态系统显然不需要。是我们的模型错了,不是那片生态系统错了。
第三,类比与启示。 这一点对 AI 研究者尤其有意义。
我们当前对大语言模型的理解,很大程度上也是基于"采样"。我们研究 GPT-4、Claude、Gemini 这些位于参数规模前沿的模型,总结出"scaling law""涌现能力""对齐难题"等规律。但模型设计空间远比我们采样过的区域广阔。稀疏激活模型(如 MoE)在 2024 年被重新发现后,人们才意识到"参数总量"和"激活参数"是两件事——这就像深海生态学家意识到"表层沉降"和"深层洋流输送"是两件事一样。
1300 行 C 代码的 colibrì 模型在 25GB 内存的无 GPU 笔记本上跑 7440 亿参数——这个例子和"死亡球海绵"有结构上的同构性:都是在资源极度受限的环境里,用完全不同的策略解决问题。海绵放弃了过滤水流,改用倒钩捕猎;colibrì 放弃了稠密激活,改用 MoE 路由。不是更强地做同一件事,而是换一个层面解决问题。
而 A-84 冰下的生态系统,则像是一个"被忽视的洞察"——它一直在那里,只是我们看不见。AI 研究里也有这样的"冰下花园":那些被主流文献忽视的旧方法、被放弃的架构路径、被遗忘的 1970 年代的人工智能工作,可能在某些环境里依然有效,只是我们从未下潜去看过。
七、下潜
2025 年的南大洋考察,留给我们的不只是 30 个新物种的名单。它留下的是一个方法论上的提醒:
你以为的规则,只是你采样过的区域的规则。
海绵可以吃肉。蠕虫可以没有嘴。生态系统可以不靠阳光。一个球形、长满倒钩的东西,可以是活着的、可以是猎手。
这些发现没有推翻任何一条物理定律。它们只是告诉我们:我们写下的生物学"定律",很多只是"在我们见过的地方成立的规律"。一旦我们下潜到更深、更远、更久未被看见的地方,规律就开始变形。
ROV SuBastian 还会继续下潜。A-84 露出的海底只是 510 平方公里,而南大洋的面积是约 2030 万平方公里。那 30 个新物种,只是已采集样本的 30% 里的发现。剩下的 70%,还在实验室里等待鉴定。
深海不急。它已经等了几亿年。急的是我们——因为在我们认识它之前,它正在被深海采矿、气候变化和酸化改变。我们正在烧掉一座图书馆,而我们甚至还没读过其中的书。
南大洋 2025 年的这三次发现,是三本刚被翻开的书。死亡球海绵是其中一张插图。它的形状像一个长满倒刺的球,安静地挂在 3600 米深的岩石上,等待下一只路过的甲壳类动物。
它不知道自己被看见了。它已经这样活了不知道多久。
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数据来源:
- Ocean Census press release, "Carnivorous 'Death-Ball' Sponge Among 30 New Deep-Sea Species from the Southern Ocean," 2025-10-29
- Schmidt Ocean Institute, "Thriving Antarctic Ecosystems Found in Wake of Recently Detached Iceberg," 2025-03-20
- Schmidt Ocean Institute, "First Confirmed Footage of a Colossal Squid," 2025-04-15
- Vacelet, J. et al. "Carnivorous sponges" (systematics review), 2016
- MBARI, "Harp Sponge" discovery, 2012
- Smithsonian Ocean, "Zombie Worms Crave Bone"
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