登上过太空、头顶四叶草的水母
夏天就要过去咯~
在蔚蓝的海洋中有一种生物尤其喜欢夏天。
它们通体晶莹,轻柔地在海流中起舞,
伞状体中央那四枚马蹄形的生殖腺,
恰似一株幸运四叶草。

这就是
海月水母
隶属腔肠动物门钵水母纲海月水母属,最喜欢水温在9~19℃之间且海流稳定的温带海域。这样的环境能减少能量消耗,便于它们漂浮和捕食。
海水的溶解氧含量影响着海月水母的数量。当海水溶解氧低于2.0毫克/升时,反而更有利于它们繁殖。一般来说,水温越高,水中溶解氧含量越低,因此,夏季气温升高时,水体溶解氧会下降,海月水母更容易聚集出现。
人类对水母的观察由来已久,在这片古老的东方大地上,我们的祖先很早便将目光投向了这种随波逐流的神秘生物。春秋时期,沿海先民已识其可食,《越绝书》中便有“水母目虾,南人好食之”的记载。
明代杨慎在《异鱼图赞》卷四中则提到:“海物正圆,名曰海月,指如搔头,有缘无骨。”此句描写的极有可能就是海月水母,短短几个字,便将海月水母圆形伞盖的特征、柔软无骨的质地描绘得很是形象。在古人眼中,这种漂浮于海面的圆形生物,就像是水中倒映的明月,会随着波涛泛起冷清的光。
随着现代分类学的建立,1758年, 瑞典生物学家林奈在《自然系统》中为海月水母确立了学名——Aurelia aurita 。Aurelia源自拉丁语“aurum”,意为“金色的”或“黎明之光”,或许是指水母伞状体在特定光线下折射出的金色光泽;aurita意为“有耳的”,暗指其伞面中央四个马蹄形生殖腺 ,轮廓近似耳廓。

海月水母有着极其简单的身体构造,它们的伞径一般为25~40厘米,体内九成以上的成分是水,没有真正意义上的大脑,没有心脏,没有骨骼,也没有专用的呼吸和循环系统。氧气和二氧化碳的交换,仅仅通过薄薄的组织与周围的海水进行简单的渗透与扩散。头顶上的“四叶草”实则是它的生殖腺,当性成熟时,生殖腺就会变成粉红色。
海月水母可以根据周边环境食物的状况而变形,它的食物以浮游动物为主,如桡足类、枝角类、多毛类、轮虫、浮游软体动物、鱼卵和仔鱼等。当周围食物充足时,海月水母会加速生长,增大伞径以提升捕食效率;当周围食物匮乏时,它可以发生可逆性收缩,生殖腺萎缩,缩小体积以减少能耗。

更有趣的是,海月水母甚至登上过太空。1991年,美国国家航空航天局(NASA)在哥伦比亚号航天飞机上执行了太空实验室生命科学1号(Spacelab Life Sciences 1,SLS-1)任务。在这场致力于研究生命科学的太空之旅中,除了人类宇航员和常被用于实验的鼠类,NASA的科学家们还将2478个健康的海月水母水螅体装入含有恒温人造海水的特制袋子中,送入了太空。
为什么要送海月水母上天?
因为它们体内含有一种硫酸钙小晶体,这个晶体是水母身体内特殊的重力感应器,水母的方向发生改变时,晶体就会滚动,因为水母体内有相应的感应细胞,会产生特定的信号,告诉水母“哪边是上,哪边是下”。NASA希望通过观察水母在微重力环境下的发育,来推测长期太空飞行对人类重力感知系统可能产生的影响。
实验中部分水母在太空完成了生命周期并产卵,后代在微重力下孵化。当这些小水母们回到地球后,它们无法找到自己的准确位置,失去了方向感。科学家们从水母身上得出了一个重要结论:经历太空环境后,人类必然会经历失去方向感,内耳可能也会发生一定的变化。这项著名的“太空水母实验”,为推动航天医学发展做出了巨大贡献。

每到8月,夏日的高温不仅催化了万物的生长,也为海月水母的繁衍按下了加速键。然而,在近代海洋生态学的视野中,海月水母那令人陶醉的温柔身影,却越来越频繁地与一个令人担忧的词汇联系在一起——“水母暴发”。

在全球气候变化与人类活动双重压力下,海月水母的大规模暴发已成为威胁沿海生态安全的重要问题。大量聚集的海月水母会堵塞核电站、火力发电厂的冷却水系统,导致停机事故;吞噬大量浮游动物和鱼类幼体,破坏海洋食物网;造成渔业和旅游业经济损失。近年来,从黑海到日本沿岸,水母暴发事件频次和强度显著上升。
水母暴发的成因复杂,首先是“富营养化”。随着陆地上的工业废水、农业化肥以及生活污水源源不断地排入近海,海水中氮、磷等营养盐浓度急剧升高。这种富营养化导致海洋浮游植物群落结构发生改变,原本由硅藻主导的生态系统逐渐转变为甲藻等微型浮游生物主导。对于依靠视觉捕食的经济鱼类而言,过小的猎物让它们无所适从;但对于盲目滤食、无视觉要求的水母来说,这简直是为它们量身打造的“自助餐厅”。在以微型浮游生物为基础的食物网中,水母比鱼类占据了绝对的竞争优势。
其次是“过度捕捞”。海洋中的翻车鱼、棱皮龟等大型捕食者是水母的天敌,而沙丁鱼、鳀鱼等小型滤食性鱼类则是水母在食物链上的主要竞争对手。人类的过度捕捞削弱了抑制水母种群扩张的生态制约,海月水母自然得以大量繁殖。

此外,全球变暖导致的海洋水温升高,延长了水母的繁殖窗口期。沿海大量建设的防波堤、港口码头和养殖网箱,更是无意中为海月水母的底栖螅状幼体 提供了海量绝佳的附着基底,显著提升了幼体的存活率和丰度。
针对这一生态问题, 2024年,山东省发布了《海月水母暴发早期防控技术规范》,对黄海和渤海海域海月水母暴发的早期监测与防控提出了系统要求。
在科研前沿,中国科学院烟台海岸带研究所董志军研究员团队取得了系列突破。他们结合单细胞转录组测序等技术,绘制了海月水母横裂生殖过程的细胞图谱,揭示了从底栖水螅体到浮游碟状体转变过程中神经肌肉系统的转录变化特征,发现HOX1基因参与调控横裂生殖和横纹肌的生成。该研究为海月水母横裂生殖的细胞学和分子调控机制提供了新认知,也为海月水母灾害防控技术研发提供了新思路。

海月水母,是古人眼中凝结的水沫与夜空中的明月,也是曾随人类一同仰望过太空的地球生物。那四叶草般的马蹄形印记下,是自然界绝妙的几何美学。
不过,当我们在海滨游玩并与这群“海中月亮”不期而遇时,请保持欣赏的距离。水母类生物都有毒性,海月水母的刺细胞毒性虽然较低,但对于皮肤敏感的人群来说,仍可能引发轻微刺痛和红肿。
内容来自:海洋世界文化无限



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