「水母」終於透露了牠們的祕密

科學家正逐步揭開這些海中最「Q彈」生物的神祕面紗──其中一種水母，甚至可能是地球上最古老的動物物種。

一對美麗冕螺（Corolla spectabilis，亦俗稱海蝶）貼著海面漂浮。雖然看起來可能不像，但牠們其實是一種海螺，已經演化出翅膀，以便生活深廣的水體中。

通稱為「水母」的這類凝膠狀浮游動物，其實是由各種半透明、Q彈、以水為主要成分的生物組成的演化大雜燴。除了人們熟悉、擁有圓形傘狀體與螫人觸手的「真水母」外，還包括如海蟲、原始脊索動物，甚至是長著「翅膀」的海螺等五花八門的奇特生物。

一隻美麗突額隆頭魚（Semicossyphus pulcher）從雙帆樽海鞘（Thetys vagina）身上咬了一口下來。水母不適合在近岸地區生活，所以當牠們漂進海藻林的時候，就會變成容易到手的獵物。

「如果體內超過95%是水可以算是這群生物的共通點，那也就僅此而已。」斯克里普斯海洋研究中心（Scripps Institution of Oceanography）的博士候選人葛瑞絲．考利（Grace Cawley）說。

有些是溫和的植食動物，有些會追捕獵物。有些只有頂針大小，有些卻能長到體長比藍鯨還長。有些會貼著海面巡游，有些則生活在水下數千公尺的地方。

考利開玩笑說，大家對水母的共同反應就是：「『喔，是黏黏的嗎？』那就歸到膠狀浮游動物吧。」

因為未曾正視牠們的多樣性，人類其實忽略了地球上某些歷史最悠久的生物。感謝科技的進步，目前科學家正加快腳步，開始探索水母對地球海洋的未來會產生什麼影響。

軟Ｑ身體的硬傷

對膠狀浮游動物的研究始於1800年代末，當時是從碼頭和船邊水裡撈捕樣本。「許多[早期的問題]就真的只是問『這是什麼東西？』蒙特里灣水族館研究中心（Monterey Bay Aquarium Research Institute）的浮游動物生物學主任史蒂芬．哈達克（Steven Haddock）說。

標準的演化史研究方法單純就是派不上用場。

水母不具備能變成漂亮化石的骨骼和殼──科學家也很難把水母養在實驗室裡久到可以觀察牠們的生命周期──想把牠們保存起來，往往只會得到一罐罐混濁的薄膜，跟原本的生物完全不像。

1900年代中葉，研究船變得更大、更快，數量增多、也更為普及，科學家終於能前往遙遠的全新海域去採集。他們急著先問的是「有多少？」還有「規模多大？」但其實他們都還不知道「這是誰？」和「為什麼會這樣？」』哈達克在一篇早期的研究報告中提到。

這隻2.5公分的檸檬水母（Aegina citrea）看起來可能不怎麼恐怖，但牠卻是掠食者。牠的獵物是其他膠狀浮游動物，如樽海鞘和櫛水母。

氣囊水母（Physophora hydrostatica，亦稱呼拉裙管水母）通常生活在深度七百多公尺的水下，但強烈的洋流偶爾也會把牠們帶上水面。

許多種群體性的樽海鞘（colonial tunicates，亦稱壺海鞘）都有複雜的生命週期，會在有性繁殖和無性繁殖之間轉換。當群體中的個體成熟後，就會脫離群體，開始進行有性繁殖。

看不見，不代表沒有影響力

斯克里普斯海洋研究中心的生態學家伊莉莎白．海瑟林頓（Elizabeth Hetherington）開始研究膠狀浮游動物時，因為人類對這類生物知之甚少而感到十分震驚。「有很多感覺非常簡單的問題，像是分布和數量之類的基本問題……我都找不到答案。」

從2000年代早期開始，科技的進步揭開了牠們在海洋食物網中扮演的角色，遠比科學家所認為的更重要。

2022年的一篇文獻指出，最終儲存在海床中的碳，其中可能有10%是來自大洋性被囊動物──漂浮在開闊海域的凝膠狀生物──的貢獻。光是這一個類群的「水母」就可能在碳循環中扮演了如此有影響力的角色，這個發現讓科學家驚訝不已。

海洋中所有水母類生物加起來的影響力有多大，目前還不清楚；然而，牠們在協助碳儲存方面所扮演的角色，可能被低估了。新科技讓科學家得以研究很小片段的DNA，也增加了對水母類生物本身的新知識。

一篇在2023年發表的研究發現，膠狀浮游動物中最脆弱的櫛水母，可能是最古老的地球現生動物物種。

這些新研究方法不只革新了對個別物種的研究，同時也改變了我們對開闊海域的理解。水母比我們過去所認為的更普遍，同時也是食物網的積極參與者，不管是吃掉別人、還是被人家吃掉。

利用DNA高通量分子條碼（DNA metabarcoding）這種用於辨識混合樣本中多種物種的技術，「我們[可以]偵測出捕食動物腸道中的膠狀浮游動物，」海瑟林頓解釋說。雖說肉眼幾乎看不到殘存的水母碎片，但科學家已經在許多種鳥類、魚類和海龜的胃內容物中發現了牠們的DNA，推翻了牠們只不過是食物鏈終點的想法。

許多種魚類的幼體都會擬態膠狀浮游動物的特徵，降低自己被吃掉的機會。這隻鼬魚（cusk eel）的幼體幾近透明，讓牠能隱身在開闊大海中。

膠狀軟體動物和軟實力

科學家還在努力回答一些主要的問題，像是目前有多少現生物種、數量多少，還有這些族群可能會怎麼變化等等。

「以海洋學的脈絡來看，我們距離弄清楚生物地球化學的整體狀況還很遠，」哈達克說：「像是『水母是不是變多了？』『跟魚類相比，水母的生物量有多少？』『水母真正的多樣性是什麼？』……這類的問題我們都還在努力想辦法找答案。」

想回答關於水母物種的問題，科學家也需要多了解這些動物在牠們的海洋棲地中所扮演的角色。

「海洋並不是一灘死水，什麼事情都不會發生，海洋是動態的、複雜的系統。」考利說。水母也不例外。許多膠質浮游動物並不是一直維持著穩定、足夠其他捕食者吃的族群，而是依循著一種極端大爆發之後再崩潰的循環，科學家也還在努力理解這種現象。

有一種大洋性被囊動物，名為火體蟲（pyrosome），在爆發性大繁殖時可以佔某特定海域80%的生物量。碰到像這樣的大爆發時，會影響到整個生態系所有的層面，包括了食物網、還有水體的化學成分。

隨著暖化、過度捕撈和汙染等問題快速改變地球海洋，要回答這些問題也變得愈來愈困難。

「這些生態系全都受到暖化與汙染的衝擊，所以弄清楚我們目前所在的基準線是很重要的，」但在一個像海洋這麼流動的系統裡面，基準線遠比一套單一的數據複雜多了，海瑟林頓說明：「我們應該把我們的思維從單一的基準線轉移到多條基準線，也就是說，這不是一個單一的標準，而是一個動態的範圍。」而一條基準線會需要能捕捉到海洋的基本模式。

這是一項令人望而生畏的挑戰，會從弄清楚這些水母生活在何處、有些什麼行為之類的問題開始。

不過，在哈達克看來，現在也正是研究膠狀浮游生物的振奮人心好時機。「在離紐約市或東京附近沒多遠的地方，就能找到新物種……只要用對方法就能發現。」

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