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出品 | 海潮天下
一鲸落，万物生。鲸落（Whale Fall）是指大中型鲸鱼死亡后沉降至海底的过程。由于深海环境养分极其匮乏，一具长达数十米的鲸鱼遗骸，就像是荒漠中的一块“营养绿洲”，能够支撑起一套独特且复杂的深海生态系统，并在其长达几十、甚至是上百年的分解过程中，养活数以万计的深海生物。
这一过程通常分为四个阶段：最初由鲨鱼和盲鳗等食腐动物撕裂皮肉，随后，由甲壳类及像僵尸蠕虫这样的“食骨者”入场清理，最后甚至能产生依赖硫化物代谢的化能自养生物，完成海洋中最壮丽的物质循环、能量传递。
▲上图：2019年的一次考察中，研究人员在美国莫诺湾国家海洋保护区戴维森海山附近10623英尺深的海底发现了一处鲸落。视频截图来源：NOAA Earth Blue
海潮天下（Marine Biodiversity）小编注意到，维多利亚大学发布了一项历时十年的深海追踪实验结果。在不列颠哥伦比亚省海岸的海底观测场，原本应在“鲸落”现象中扮演核心角色的僵尸蠕虫（学名Osedax）出现了反常的“集体缺席”。
这一发现由加拿大海洋网络中心（ONC）科学家法比奥·德·莱奥（Fabio De Leo）与夏威夷大学名誉教授克雷格·史密斯（Craig Smith）共同证实，揭示了东北太平洋深海生态系统正在发生的某种隐秘的断裂。
▲上图：位于巴克利峡谷的海底生物定居与演替实验区。图中，（A）标明了该实验在NEPTUNE有线海底观测网中的具体部署位置；（B）呈现了海底观测站的基础设施结构；（C）是由遥控无人潜水器“海洋探险者号”在部署期间拍摄的现场照片，清晰展示了实验器材的配置情况；（D-F）则是通过海底观测站固定摄像机捕捉到的画面，分别对应实验中所用的鲸骨、木材和碳酸盐基质。所有实验样板的尺寸均为30*30厘米。论文出处：论文出处：Smith, Craig R., et al.(2025)
实验过程+发现
他们在巴克利峡谷进行的这项深海实验，揭示了一个有趣的现象：虽然鲸骨、木材和碳酸盐都被投放在同一片深海荒漠中，但它们所吸引的生物群落，却经历了截然不同的时间轨迹。
在最初的50天里，鲸骨成为了深海食腐动物——钝口微钩虾（Orchomenella obtusa）的聚集地，其丰度远超其他两种基质。这主要归功于新鲜鲸骨上残留的少量软组织。
▲上图：钝口微钩虾（Orchomenella obtusa）是一种体型微小的深海端足类甲壳动物，属于深海中极其活跃的食腐“先遣队”。它们的嗅觉极其敏锐，能够侦测到洋流中稀薄的有机质信号，并在鲸落或大型有机物沉降后的数小时内迅速成群聚集。作为“机会主义”食客，它们主要啃食骨骼上残余的软组织，在鲸落演替的最初阶段占据统治地位。研究表明，这种微小的甲壳类动物对低氧环境具有惊人的耐受力，这使它们能够深入到氧气稀薄的有机物堆积区，在其他掠食者无法生存的恶劣条件下优先抢夺食物资源。上图是一只钝口微钩虾。版权：Göteborg Natural History Museum
随着实验推进，鲸骨的演替进入了一个关键转折点。大约80天后，原本占据统治地位的钩虾开始减少，取而代之的是大片白色的细菌毯。
这标志着，鲸骨跨过了“食腐阶段”，直接进入了“嗜硫阶段”。由于深海中缺乏氧气，鲸骨内部的油脂在厌氧细菌的作用下分解、并释放出了硫化氢，为这些利用化学能生存的硫氧化细菌提供了燃料。
但令人意外的是，由于“食骨者”僵尸蠕虫的缺席，鲸骨并没有经历正常的“机会主义阶段”，而是迅速变成了由微生物主导的化学反应场。
相比之下，木材和碳酸盐上的生物活动，则平淡许多。
木材在初期也吸引了一些钩虾，其数量介于肥美的鲸骨和贫瘠的碳酸盐之间，反映出木材表面的纤维素分解微生物能提供中等水平的食物来源。
大约在50~75天之间，当鲸骨上的细菌毯由于排斥效应挤走了钩虾时，这些钩虾曾短暂地、成群地迁徙到附近的木块上，想找个落脚点。而碳酸盐由于无法提供任何营养，在长达8.3个月的观测中，始终没能形成具有规模的群落，仅有一些名为Heptacarpus sp.的深海虾类利用其物理结构进行栖息。
这项研究最核心的发现在于，环境因素（如氧气水平）和生物过程共同决定了深海群落的命运。统计分析显示，在木材和碳酸盐上，大约35%的群落变化可以由测得的环境变量解释；但在鲸骨上，高达40%的变化完全取决于生物自身的过程，例如细菌毯的生长。这意味着，鲸骨作为一种高能有机质，其内部的物质循环具有极强的“自主权”，受外界物理环境的影响相对较小。
（图文无关）▲上图：1998年，在亚速尔群岛海域的成年雄性抹香鲸。通常来说，像这样的一头成年抹香鲸如果死在深海，假设它的体型达到15~20米，重达四五十吨，由于深海温度极低，这种级别的“深海自助餐”想要完全分解干净，时间跨度非常大，通常需要50年~100年、甚至更久。也就是说，够深海生物吃很久很久。©摄影：王敏幹（John MK Wong） | 海潮天下（Marine Biodiversity）
没嘴没胃却能啃透鲸骨？
这种深海“钉子户”比僵尸还邪乎
在深海中，僵尸蠕虫被称为“食骨者”，它们生理构造在已知生物中极具特异性。
它们没有进食用的口部，也没有排泄用的肛门和消化道；它们的生命活动的维持，全靠一种类似根部的组织嵌入鲸骨内部。这些根部寄生着特殊的微生物，负责代谢骨骼中的养分。
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(图文无关，这2图片来自另外的研究) ▲上图：两种不同的僵尸蠕虫。左边是Osedax frankpressi，右边是Osedax rubiplumus。摄影：Robert C. Vrijenhoek, Shannon B. Johnson & Greg W. Rouse
为了钻开骨头，食骨蠕虫并不是靠牙齿硬啃，而是利用根部皮肤分泌酸性物质，溶解掉骨骼表面的矿物质，从而暴露出包裹在其中的胶原蛋白和油脂。
与此同时，它们的根部，共生着大量的海洋螺旋菌。这些细菌扮演了“外挂消化系统”的角色，负责分解骨骼中的营养成分，再转化成蠕虫可以吸收的能量。这种特殊的生理结构，让它们能够在深海这种极端环境中，精准地利用鲸落提供的宝贵资源。
作为深海荒漠中的“生态建筑师”，僵尸蠕虫对坚硬骨骼的拆解，是深海碳循环的关键一环——回收了被锁死在骨头里的营养，还为后续数百种微小生物开辟了定居空间。
▲上图：僵尸蠕虫（Osedax）。图片来源：Adisha Pramod
意外的缺席？
在正常的海洋循环中，只要有大型鲸类沉尸、坠入深海，这些蠕虫的幼虫就会顺着洋流、精准地降落在这些“养分孤岛”上。
然而，在近1000米深的巴克利峡谷（Barkley Canyon），投放的座头鲸骨骼在长达3600多天的监测中，竟然始终未能吸引到僵尸蠕虫。
海底观测网的高清摄像机记录下的画面显示，这些骨骼，始终处于一种荒凉的状态。
德·莱奥指出，这种“负面结果”具有极高的研究价值，它指向了一个无法回避的现实：该区域的低氧带正在失控。
巴克利峡谷处于氧气最小值区（OMZ），全球变暖加剧了海水溶氧量的下降，使得这片原本就氧气稀薄的区域，变成了生命的禁区。
隐秘的连锁反应……
这种缺席引发的连锁反应，可能是毁灭性的。
由于僵尸蠕虫无法入场启动生态演替，鲸落骨骼中蕴含的大量能量便被“封印”在硬壳之下，难以进入深海食物网。
鲸落对于深海生物而言，相当于是跨洋航线上的“驿站”，许多专门化的物种依靠这些点状分布的骨骼进行长距离迁移。
当“食骨者”无法生存，那么，不同鲸落点之间的生物连接性就此中断。这种栖息地功能的丧失，意味着整个区域的深海多样性正在萎缩。
这种生存压力，不仅局限于蠕虫。
该研究团队在同步投放的木材样本中发现，另一种生态工程师——钻木蛤（Xylophaga，也称为食木海笋）的活跃度也大幅下降。尽管在沉木中还能看到它们的身影，但其定居率远低于正常含氧水平的海域。钻木蛤活跃度的降低，就直接拖慢了深海有机碳的降解速度，减少了海底复杂生境的形成。克雷格·史密斯认为，东北太平洋边缘海域低氧区的扩张，是海洋暖化最直观的负面回馈，它正在改变那些人类肉眼难见的深海生命轨迹。
目前，科研人员正将目光转向克拉约克特斜坡（Clayoquot Slope）的另一处监测站，试图通过对比数据来验证这种生态缺失的普遍性。这一长达十年的实验给出的数据明确了一点：气候变化驱动的海洋化学变迁，正在超越深海物种的生理红线。当原本维持系统运转的“清道夫”集体罢工，或许，整片深海荒漠的代谢机制，也将面临停摆。
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王敏幹：中国南海的鲸豚
感兴趣的“海潮天下”（Marine Biodiversity）读者可以参看该研究的原文：
Smith CR, Correa PVF, Fleury AG, Levin LA and De Leo FC (2024) High-frequency study of megafaunal communities on whale bone, wood and carbonate in hypoxic Barkley Canyon. Front. Mar. Sci. 11:1464095. doi: 10.3389/fmars.2024.1464095
https://www.frontiersin.org/journals/marine-science/articles/10.3389/fmars.2024.1464095/full
巴克利峡谷（Barkley Canyon）
巴克利峡谷坐落于不列颠哥伦比亚省西海岸，是东北太平洋大陆坡上一道巨大的深海沟壑，也是连接近岸浅海与深海平原的关键地带。作为海王星海底观测网的重要节点，峡谷内布设了大量光纤连接的传感器和高清摄像机，使这里成为全球深海研究数据最密集的区域之一。这个峡谷环境特殊，长期受到天然氧气最小值区的覆盖，导致近千米深的海底溶氧量极低。由于它正处于座头鲸、灰鲸等大型海洋哺乳动物的迁徙路线上，加之峡谷地形容易聚集随洋流沉降的陆源木材，巴克利峡谷成了观察深海“鲸落”与“沉木”生态演替、研究气候变化如何通过缺氧效应重塑深海生命法则的天然实验室。
海王星（NEPTUNE）有线海底观测网
海王星（NEPTUNE）有线海底观测网是全球首个大规模、长期运行的海底观测网络，位于加拿大不列颠哥伦比亚省海岸的深海区域，全称为“东北太平洋时间序列海底网络实验”，自2009年起正式启用，是由加拿大的海洋科学研究机构——加拿大海洋科学研究所（Ocean Networks Canada, ONC）主导开发和运营的。它铺设了超过800公里的海底光纤电缆，实时传输海洋数据（可以实现24小时不间断的实时监测），覆盖从近岸水域到深海平原的广泛范围。该系统将海底传感器、高清摄像机、声呐和多种科学设备连接起来，提供持续的深海监测，涵盖气候变化、海洋生物多样性、地震活动等重要领域。
海王星观测网作为一个开创性的科研工具，实时收集的关于深海环境的数据，让科学家们能够更好地理解海洋生态系统的变化、温室气体排放、深海生物群落的演替以及海底热液活动等复杂的海洋现象。NEPTUNE的核心站点就包括了本研究中的巴克利峡谷等深海区域，成为全球范围内的科学研究和环境监测的重要平台。
氧气最小值区（OMZ, Oxygen Minimum Zone）
氧气最小值区（OMZ, Oxygen Minimum Zone）是指海洋中溶解氧浓度极低的区域，通常位于水深200~1000米之间。这个区域的氧气浓度不足以支持大多数海洋生物的正常呼吸活动，因此，其生态系统跟上层水域有显著的不同。OMZ的形成主要与海洋表层水体的有机物沉降、微生物分解作用以及水体的垂直混合有关。随着全球变暖和全球变暖导致的层结加剧，氧气最小值区的范围和深度可能会扩大，对深海生态系统和全球碳循环产生重要影响。
思考题·拓展思维
Q1、如果僵尸蠕虫这类“生态破壁者”因为缺氧而持续缺席，鲸落这一深海荒漠中的“生命驿站”，是否将从物种扩散的“踏脚石”退化为难降解的“营养坟墓”？
Q2、其实小编感觉，它这个实验样本量与代表性可能是比较有局限的。研究团队将僵尸蠕虫的缺席完全归因于溶解氧水平的下降，但实验中使用的基质，仅仅还只是一些孤立的鲸骨块。
那么，与自然界中数百公斤甚至吨级重量的完整鲸尸相比，小型骨块所能形成的化学场（Chemosynthetic field）强度及其对幼虫的引诱力，是否不可同日而语？在这种情况下，蠕虫的缺席究竟是因为生理上的低氧不耐受，还是因为小型骨块释放的化学信号梯度不足以在复杂的峡谷洋流中吸引远距离的幼虫呢？你怎么看？
Q3、它这个数据模型显示，测量到的环境变量，仅能解释30%~35%的群落变化，而高达70%的变异被归为“生物过程”、或“未测环境变量”。其实若是多想想，这多少是一个不容忽视的漏洞。既然氧气被认定为核心驱动力，那么，为何它对群落变化的解释贡献率如此之低？研究人员是否可能忽略了海底边界层流速、沉积物掩埋率，甚至是特定微量元素（如铁、锰）在低氧界面下的化学形态变化呢？
Q4，这个研究似乎假设了（或者说默认）巴克利峡谷周边存在充足的僵尸蠕虫的幼虫源，理由是该区域位于鲸鱼迁徙路线上、且90公里外有已知群落。不过，深海幼虫的垂直扩散与水平输送，往往比较依赖于特定的中尺度涡流和深层流。那么，它这个实验期间，峡谷内部的流场动力学是否发生过阶段性的改变？如果缺乏对采样期间洋流连通性的实际模拟验证、仅凭地理距离推测幼虫的可达性，忽略了深海生物地理学中的“隐形物理屏障”，那么，这在严谨的种群动力学讨论中是不是一个明显的短板呢？
Q5、众所周知，我国其实也有类似的、而且非常棒的国家海底科学观测网（“十三五”期间启动了，同济大学主导的），2020年时，“探索一号”科考船在南海北部坡面约1600米深处，首次发现了一处长约3米的天然鲸落。2021年起科研人员用“深海勇士”号等潜水器，在南海特定海域投放了实验用的鲸鱼遗骸，还在在南海鲸落附近发现了大量深海特有的端足类、盲鳗以及种类繁多的多毛类生物。
不过笔者也想提点不一样的问题，供我国海底科学观测研究人员思考。比如说，南海冷泉活动区密集，也是鲸类频发的育儿所、迁徙廊道（包括李松海研究团队的相关研究，参见《谁是海洋社牛之王？南海惊现12种鲸豚“跨界”组合！中国科学家首次量化记录南海鲸豚多样化混群现象》文）。那么从系统动力学角度看，这两类化能自养生境，在南海是否存在某种形式的“生物连接效应”？即——鲸落是否作为一种“移动踏脚石”，在基因流层面维系了不同冷泉区之间的特有种群扩张？如果观测网能够实时监测并对比两者的地球化学指纹，是否能揭示出一套南海特有的、基于不同能量源支撑的深海“生境连通性”模型呢？
第二，目前我国在南海已积累了数年的原位观测数据，那么现在，是否有潜力建立一套基于机器学习的“演替模拟器”？整合溶氧波动、微生物群落丰度、沉积物化学梯度等多维度实时数据，是否可以识别出深海生态系统从“富集阶段”向“嗜硫阶段”转换的先兆信号等好玩的新前沿？……欢迎拍砖。
本文参考资料
https://www.frontiersin.org/journals/marine-science/articles/10.3389/fmars.2024.1464095/full
https://oceanservice.noaa.gov/facts/whale-fall.html
https://bins.boldsystems.org/index.php/Public_RecordView?processid=SWEMA866-15
https://www.gbif.org/occurrence/1416514117
声明：1）本文仅代表资讯，供读者参考，不代表平台观点。2）欢迎专家、读者不吝指正、留言、赐稿！欢迎有理有据的不同意见，激发思考、百家争鸣。
资讯源 | Smith, Craig R., et al.(2025)
文 | 王海诗
排版 | 卢晓雨
时间 | 2026年1月2日
海潮天下
引
用
本
文
作者.鲸落中，咋没了深海僵尸蠕虫呢？消失的“食骨者”.海潮天下.2026-01-02
海潮天下
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