短吻蟹如何在浅水热液喷口附近的高酸性地区生存

发表于 2025-05-04 12:08:13 来源：买田阳羡网

热液喷口系统研究区的景观和理化特征。（a）奎山岛研究地点（北纬24°50′，蟹何东经121°57′）上部沿海热液喷口区周围的浅水地表海水图片。奎山岛位于冲绳海槽（插入面板）的热液南裂谷端。由于火山喷口排出的喷口硫颗粒，大面积的附近海面具有白色外观。（b）喷口系统的酸性生存水下照片表明，这些亚热带水域的短吻的高地区后生动物丰度很低。（c）在喷口附近的蟹何富含硫化物的裂缝中可以找到高密度的睾丸X. testudinatus蟹，它们是浅水富含硫化物的热液喷口系统特有的。在螃蟹清除富含硫化物的热液沉积物和被有毒喷口排出物杀死的死亡浮游动物时，可以观察到积极的喷口摄食行为。（d）在奎山岛热液喷口区沿两个样带测得硫化物浓度。附近示意图显示了两个采样样带处的酸性生存海底特性。第一个样带包括采样点1-5，短吻的高地区南北向方向，深度为17米。第二个样带包括东西方向的采样点6-9，深度从8 m下降到20 m。值表示为平均值±标准差（n = 4）。（e）在奎山岛附近的海水（开放酒吧）和本地X. testudinatus（填充酒吧）的血淋巴中测量硫化合物的含量。值表示均值± s.d. （n = 3–7）。（f）与其他海洋物种相比，硫化物耐受性是睾丸X. testudinatus（在本研究中确定）暴露时间的函数。学分：皇家学会会刊 B：生物科学（2023 年）。DOI： 10.1098/rspb.2022.1973
（神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（作者：Bob Yirka）：隶属于台湾多个机构和德国多个机构的一组研究人员发现了短吻蟹能够在浅水热液喷口附近的高酸性水域中生存的方法。在他们发表在《皇家学会会刊B》上的论文中，该小组描述了他们如何研究螃蟹标本和它们生活的环境，以解决它们存在的难题。
热液喷口是存在于海底的温泉。在大多数情况下，它们发生在大洋中脊。这种通风口将热水与其他材料一起喷入周围的水中，形成混合物。在这项新的研究中，研究人员对生活在台湾附近快仙岛东南海岸浅水热液喷口中的一种螃蟹感到好奇。他们指出，由于热液喷口排放的大量硫化物，螃蟹是唯一生活在该地区的后生动物。
为了了解螃蟹如何在如此恶劣的环境中生存（硫化氢对大多数动物有毒），研究人员收集了他们生活的水样本，并对他们发现的生活在其中的螃蟹进行了实验。他们还捕获了一些螃蟹，并将它们带回实验室进行仔细检查。
在观察螃蟹时，研究人员发现它们有独特的鳃（位于甲壳下方）——它们能够将硫化物氧化成硫代硫酸盐并将其与次牛磺酸结合，从而导致硫尿酸的产生，硫尿酸的毒性远低于硫化氢。然后，生活在鳃中的细菌吸收了硫尿素 - 它们将其用作能量来源，从而使其毒性更小。
最终结果是，螃蟹能够从水中获取所需的氧气，而不会屈服于热液喷口的硫化氢。研究人员怀疑，解毒也使螃蟹能够从硫龙碱中获得能量。他们指出，与细菌的排列使螃蟹成为一种全息动物 - 一种能够在几乎不适合所有其他生物的环境中生存的物种。

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