海底7000米發(fā)現(xiàn)神秘墓地，埋著400具巨型骸骨！

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2023年2月，“探索一號”科考船搭載“奮斗者”號載人潛水器，前往印度洋東南部的迪亞曼蒂納帶（Diamantina Zone）。

研究團隊本來是來考察這片深淵區(qū)的流體活動和地質(zhì)構(gòu)造的。

但在一次下潛中，潛水器下降到了多德雷赫特深淵（Dordrecht Deep）附近，深度7002米。

研究人員在海底沉積物中看到了幾塊骨骼，表面覆著一層黑色的鐵錳氧化物。

而這些骨骼屬于，鯨。

這個深度從未有人記錄過鯨落。

此前已知最深的鯨落位于西南大西洋，深度4204，這次深了將近2800米。

研究團隊隨即調(diào)整了下潛計劃。

從2月8日到3月17日，“奮斗者”號沿迪亞曼蒂納帶的海溝軸線完成了32次下潛，累計覆蓋約1200公里的海底。

他們一共記錄了476處鯨類化石和5處活躍的鯨落，分布在4616米到7001米的深度范圍內(nèi)。

鯨類遺骸的密度達到每平方公里759.5個。

按迪亞曼蒂納帶約14400平方公里的海底面積推算，這片區(qū)域可能容納了超過1000萬具鯨類遺骸。

這是目前已知最深、規(guī)模最大的鯨落生態(tài)系統(tǒng)和鯨類化石群。

476處遺骸都集中在迪亞曼蒂納帶的海溝內(nèi)部，海溝外面沒有發(fā)現(xiàn)任何鯨骨。

為什么偏偏是這里？

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迪亞曼蒂納帶是6000萬到5000萬年前澳大利亞和南極洲分離時形成的海底斷裂帶。

斷塊運動塑造出了復(fù)雜的V字形溝壑和斷崖，最深處達到7079米。

而這條斷裂帶正是喙鯨（beaked whale）的覓食區(qū)域。

喙鯨是潛得最深的哺乳動物。

其中柯氏喙鯨保持著哺乳動物的潛水深度紀(jì)錄——2992米，單次潛水最長憋氣222分鐘。

它們?nèi)粘Ｔ?000米以下覓食，靠吸吮捕食深海魷魚和魚類。

迪亞曼蒂納帶的深度和復(fù)雜地形為喙鯨提供了適合的覓食條件。

研究團隊在下潛過程中也觀察到了大量魷魚和魚群。

但喙鯨的深潛生理極限估計在3000米左右。

超過這個深度，肺部氧氣儲備和身體的耐壓機制都會到達極限，死于體力耗竭或減壓病的風(fēng)險極具上升。

所以有些喙鯨在這個覓食帶覓食時死了。

尸體沉落后，V字形的溝壑會把下沉的遺骸引導(dǎo)、匯聚到海溝底部。

但須鯨在這里出現(xiàn)的原因不一樣。

研究團隊在海溝中找到了一具5米長的南極小須鯨完整骨架，還有一塊塞鯨的鼓泡骨。

這兩種須鯨只在50到150米的淺層海域捕食。

它們出現(xiàn)在4000米以下，說明迪亞曼蒂納帶也是須鯨的遷徙走廊——須鯨在遷徙中自然死亡后，尸體沉到了海溝底部。

喙鯨在深潛中死亡，須鯨在遷徙中死亡，V字形地形把所有遺骸匯聚到一起。

來源說清楚了，但問題又來了。

尸體沉到海底后通常會被分解、侵蝕、掩埋。

為什么這里有530萬年前的化石至今仍然裸露在海底？
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喙鯨的吻部（rostrum）骨骼密度和礦物含量在現(xiàn)存脊椎動物中是最高的。

高密度讓骨骼在深海中降解得很緩慢，雖有食骨蠕蟲侵蝕，但也能維持很長時間——長到周圍海水中的鐵錳氧化物逐漸滲入骨骼內(nèi)部并覆蓋了表面。

而這層礦物覆層把骨骼和外界環(huán)境隔開了，降解也就停止了。

研究發(fā)現(xiàn)迪亞曼蒂納帶附近的沉積速率很低——每千年只有0.05到0.55厘米。

骨骼不會被沉積物掩埋，在斷裂帶的斜坡和隆起區(qū)域可以裸露數(shù)百萬年。

所以答案也出來：

骨骼夠硬——等得到鐵錳氧化物沉積，接著鐵錳氧化物阻止了降解，而低沉積速率讓化石不被掩埋。

三個條件缺一個都不行。

保存狀態(tài)好，古生物學(xué)分析也就成了可能。

研究團隊回收了43塊化石標(biāo)本，用鍶同位素比值（??Sr/??Sr）測定了其中33塊的年齡。

鑒定結(jié)果包括5種喙鯨和1種須鯨。

兩種是現(xiàn)存物種：安氏喙鯨（Mesoplodon bowdoini）和帶齒喙鯨（Mesoplodon layardii），都棲息在今天的印度洋東南部，化石年齡在120萬年以內(nèi)。

另外三塊保存很好的顱骨屬于已滅絕的喙鯨屬——Pterocetus和Izikoziphius。

這兩個屬此前只在南非海域的打撈標(biāo)本中出現(xiàn)過。

其中一塊Pterocetus顱骨代表了一個全新物種。

研究團隊將它命名為迪亞曼蒂納翼喙鯨——以發(fā)現(xiàn)地迪亞曼蒂納帶命。

最古老的化石本加拉翼手喙鯨Pterocetus benguelae距今約530萬年，屬于早上新世。

兩種現(xiàn)存喙鯨的化石年齡集中在120萬年以內(nèi)。

從530萬年前的滅絕物種到現(xiàn)存物種，這個化石群覆蓋了喙鯨從上新世延續(xù)至今的演化跨度。

喙鯨活著的時候很難研究，因為它們幾乎只在深海活動，我們對這類動物的了解主要靠偶然擱淺的尸體。

這次在深海海底找到大量保存完好的顱骨標(biāo)本，對喙鯨的種群歷史和形態(tài)演化研究來說是全新的數(shù)據(jù)。

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還有，這5處鯨落都處于“嗜硫階段”。

這是鯨落生態(tài)系統(tǒng)演替的最后階段：

鯨魚的軟組織被食腐動物消耗殆盡后，骨骼中的脂類（可以占鯨骨重量的60%）被厭氧細菌分解，產(chǎn)生硫化物。

化能合成細菌再利用硫化物合成有機物，為整個群落提供能量。

6789米深處的那具鯨落由三節(jié)喙鯨椎骨組成，是目前已知最深的活躍鯨落群落，比此前的記錄深了約2500米。

研究團隊在5處鯨落上記錄了35個大型底棲動物分類群，包括蛇尾海星、食骨蠕蟲Osedax、化能共生雙殼類和腹足類，局部密度達到每平方米2840個個體。

分子數(shù)據(jù)顯示，其中大部分可能是尚未被描述過的新種。

這些群落中出現(xiàn)了化能共生雙殼類（Adipicola屬、Abyssogena屬）、腹足類（Phymorhynchus屬）和鎧甲蝦（Munidopsis屬）。

這幾個類群同時也出現(xiàn)在熱液噴口和冷泉中。

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2003年，Smith和Baco就提出過一個假說：

鯨落可能幫助化能合成生物在不同深海棲息地之間擴散。

鯨落沿著鯨魚的遷徙路線分布，相鄰鯨落之間的距離可能正好適合化能合成生物的幼蟲漂流，在熱液噴口和冷泉之間建立基因交流。

迪亞曼蒂納帶的發(fā)現(xiàn)給這個假說提供了直接證據(jù)。

這里的鯨落沿西北—東南方向延伸1200公里，活躍鯨落密度達到每平方公里7.81個。

一條綿延千余公里的鯨落密集帶，可能在南印度洋不同深海化能合成群落之間建立了擴散通道。

這個發(fā)現(xiàn)證明6700米以下仍然有專化的生物群落依靠鯨骨中的脂類生活，鯨落為深海生物提供能量的深度和范圍都比此前認為的大得多。

已知深度范圍擴大了，時間跨度也同時延長了。

530萬年的化石記錄讓迪亞曼蒂納帶成了一個天然的深海古生物學(xué)存檔點，可以追蹤?quán)滚L在數(shù)百萬年間的形態(tài)變化和物種更替。

而1200公里長的鯨落走廊一旦成立，全球深海的生物地理學(xué)格局就可能需要調(diào)整。

研究團隊推測，南非海域、伊比利亞半島、克羅澤群島和凱爾蓋朗群島這些已知的喙鯨棲息地，可能也存在類似的鯨落集中區(qū)。

如果這些地方也有類似的深海鯨類墳場，化能合成生物的擴散網(wǎng)絡(luò)會比我們目前了解的更密、更廣。

古生物學(xué)家Stephen Godfrey把這次發(fā)現(xiàn)的意義等同于1977年首次發(fā)現(xiàn)深海熱液噴口生態(tài)系統(tǒng)。

人類對海洋的的認知，還是太少了。

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