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子集是什么意思,非空真子集是什么意思

子集是什么意思,非空真子集是什么意思 真实存在的巨型海怪!北欧神话中的“北海巨妖”,未知海域的霸主!

海怪,一直是人们茶余饭后最热衷(zhōng)的谈资(zī),也是大家对深(shēn)海探(tàn)索最大(dà)的恐惧。

在挪威(wēi)的大海中,和(hé)三文(wén)鱼(yú)一样被广为(wèi)人知的生物(wù)叫“克拉肯(kěn)”,这个(gè)家喻户晓(xiǎo)的挪威海(hǎi)怪还有另(lìng)外(wài)一个(gè)名字“北海巨妖”。

它被认为是(shì)最有可能(néng)存在的神话(huà)物种,虽然没有人(rén)真正(zhèng)见过它(tā)的样(yàng)子,但(dàn)是在众多小说和影(yǐng)视作品的渲染之(zhī)下(xià),这个(gè)北欧神话中的明星(xīng)海怪早就已经红(hóng)出圈了。

根据(jù)神话记载,“北海巨妖(yāo)”居住在挪威和格陵兰(lán)岛(dǎo)附近,它的背部周长1500米,比一座小岛还要大,可以轻易(yì)地使用它的触(chù)手将(jiāng)巨大的船只完全拖入海底,甚至还(hái)有军舰遭遇海外袭击沉入(rù)海(hǎi)底的传说。

那么这究竟(jìng)是(shì)一种什么样的恐怖力(lì)量呢?阿基米德已经给(gěi)了我(wǒ)们(men)答案(àn),浸没(méi)在(zài)流体中的物体上的浮(fú)力,相当于(yú)物体(tǐ)排开(kāi)流体的重量,所(suǒ)以只(zhǐ)需(xū)要用船(chuán)舶的总吨位乘以海水的密度(dù)和重力(lì),然后减去(qù)船(chuán)的(de)重量(liàng),就可以知道还要将一艘(sōu)普通大小(xiǎo)的舰(jiàn)船(chuán)完全拖(tuō)到水(shuǐ)下至少需要400吨的(de)力量。这对(duì)海怪的肌肉力量(liàng)要(yào)求(qiú),超(chāo)出了人类的认知范围。

随着现代生物学(xué)的发(fā)展(zhǎn),过于荒诞(dàn)夸张的(de)海怪传说也逐渐消失(shī)。由于从来没(méi)有发现过(guò)北海巨妖(yāo)的尸骨残骸,所以(yǐ)人们猜测(cè)它没有脊椎和骨骼。因此挪(nuó)威海怪的原型被认(rèn)为是一(yī)种巨大的头足类深海海洋(yáng)生物。

随(suí)着(zhe)人类对(duì)海(hǎi)洋的不断探索和研究,发现(xiàn)在黑暗冰冷的深海当(dāng)中,海洋生物已经进化得相当怪异,甚至(zhì)恐怖,而且非(fēi)常地巨(jù)大。巨型的(de)日本蜘(zhī)蛛蟹、大红水母、鲱(fēi)王黄带鱼、大(dà)王乌贼、格陵兰鲨鱼,以及(jí)巨型的等足(zú)类(lèi)动物(wù)等等。

这些巨(jù)型深海生物和它们潜(qián)水区的近亲(qīn)相比(bǐ),就好(hǎo)像得了巨人(rén)一样。其实(shí)在寒(hán)冷黑暗(àn)的极端压力环境的(de)深(shēn)海(hǎi),海洋生物进化(huà)出(chū)巨大的体态几乎是必然的,那么其背后的生物学原因到(dào)底(dǐ)是什么?挪威海怪的原型又(yòu)是谁呢?

海洋占据着地(dì)球71%的表面积,但是(shì)人类对海洋的探索却不(bù)到5%,在超(chāo)过13.5亿(yì)立方千米(mǐ)的海水(shuǐ)深(shēn)处,星(xīng)罗密布(bù)地埋(mái)葬(zàng)着人(rén)类文明的遗迹(jì),以及太多未知的神秘生物。

200米(mǐ)深(shēn)度以上的海洋叫做海洋上层,在这(zhè)里阳光(guāng)可以(yǐ)明显地直射下来,是海洋中唯(wéi)一(yī)存在(zài)光合(hé)作(zuò)用的(de)区域(yù)。浮游生物(wù)和绝大(dà)部(bù)分的(de)海洋生物在这里(lǐ)营(yíng)造出(chū)了一片(piàn)丰富(fù)多彩且欣欣(xīn)向荣的海底(dǐ)世界。

当深度(dù)超(chāo)过200米,就到了海洋中层,海水的温度、盐度和密度在这里发生(shēng)了急剧的变化,阳光(guāng)变得越来(lái)越微(wēi)弱。到(dào)达1000米(mǐ)以下的深海层,我们会发(fā)现海洋(yáng)生物已经开始进化(huà)出了照明设备。

我(wǒ)们唯一能看到的光亮来自(zì)鱿(yóu)鱼的皮肤或者是琵(pí)琶(pá)鱼诱饵器官所发(fā)出的生物光。

从海平面以下(xià)400米(mǐ)开始,海洋中的食物就(jiù)变(biàn)得非常稀缺了,随着阳(yáng)光的逐渐减弱,光合作用的藻类和浮游生物彻(chè)底消失了,作为(wèi)食(shí)物(wù)链中的关键(jiàn)部分,这直接导致了深海(hǎi)动物(wù)们(men)的生活变(biàn)得(dé)更(gèng)加艰难。

多数的(de)海(hǎi)洋生(shēng)物只能依靠浅水区倾泻(xiè)下(xià)来的有(yǒu)机物碎屑进行生存(cún),这种像(xiàng)雪花一(yī)样(yàng)飘落(luò)的沉积现象叫做“海(hǎi)洋雪”,主要由死亡(wáng)的浮游生物,上层生物的粪便(biàn)颗粒以及一些腐烂的尸体碎片(piàn)构(gòu)成。

有很多的海洋生物(wù)是完全(quán)依(yī)赖“海洋雪(xuě)”所生存的,所以海洋雪是深海和(hé)底部生(shēng)态系统的(de)基础,但是它们不足以支(zhī)持大量的生命物质,食物网的紧张导(dǎo)致了(le)深海中的生物数量稀少,同时(shí)也让(ràng)深海(hǎi)生物的捕食压力大大增加,许多(duō)不吃“海洋(yáng)雪”的生物,就只能以吃“海洋(yáng)雪”为食的(de)动(dòng)物。

所(suǒ)以在这个区域(yù),任何的鱼(yú)类、甲(jiǎ)壳(ké)类或者是(shì)头足类的动(dòng)物都是更(gèng)大型捕食者的目标。为了摆脱这样的困境(jìng),所(suǒ)有的生(shēng)物(wù)都在努(nǔ)力地进(jìn)化,让自己从猎物(wù)转(zhuǎn)变为“顶级捕食(shí)者(zhě)”。

比如被人们认(rèn)为是(shì)最(zuì)接近挪威海怪(guài)原型的(de)重(zhòng)点嫌疑犯---深海(hǎi)巨鱿。说到巨型鱿鱼,我们(men)最先想到的就(jiù)是传(chuán)说(shuō)中的“大王(wáng)乌贼(zéi)”。

大王乌贼是大王鱿科,大王鱿属(shǔ)的头足类软(ruǎn)体动物,因此(cǐ)准确来讲(jiǎng)应(yīng)该叫“大王鱿”,它们实际上并不是乌贼。巨型的鱿鱼大多栖息在绝对黑暗的深海当中,一直(zhí)以来(lái)都是谜一般的存在。

在21世纪之前,我们对巨型鱿鱼的了(le)解主要是来自被冲(chōng)上岸边的标本。直(zhí)到2004年,人类才在1000米的深海中,拍到了第一(yī)张巨型鱿鱼的照片(piàn),有史以来(lái)发(fā)现的大(dà)王鱿最大的个体长达(dá)13米,就好像(xiàng)一(yī)辆(liàng)公(gōng)交车在深海中(zhōng)航行。与大多长度不超过60米的鱿(yóu)鱼相比,大王鱿的(de)体(tǐ)重能够达到275公斤。科学家们认为,由于拥有如(rú)此(cǐ)巨大的(de)体型,它们的上面几乎没有捕食者。

大王鱿(yóu)拥有两条极长的触腕,能够达到其他腕长的2.5倍(bèi)到(dào)4倍(bèi)。触腕长(zhǎng)有4个吸(xī)盘,可以(yǐ)轻易且舒适地捕食深海中的其他鱼类,但大(dà)王鱿并(bìng)不(bù)是深海鱿(yóu)鱼(yú)中(zhōng)最(zuì)大的(de)一种,目前(qián)人类所(suǒ)发(fā)现的(de)最大深海鱿(yóu)鱼是大王酸浆鱿,这种生活在南(nán)极海域的巨型鱿鱼身长(zhǎng)大约10米(mǐ),虽然没有大王鱿长,但是体重能达(dá)到(dào)大(dà)王鱿的(de)2倍,它们(men)是世界上最大的无脊椎动物(wù),更(gèng)是一种(zhǒng)具有(yǒu)侵略性的顶级捕(bǔ)食者,尽管它们无法(fǎ)击沉(chén)军(jūn)舰,但是却可以轻而易举(jǔ)地(dì)颠(diān)覆帆船或者是小(xiǎo)型的渔船。

因此,大王酸浆鱿被认为是最接近挪威海怪原型的物种(zhǒng)。而(ér)深海能够如此巨(jù)大(dà)的另一个原(yuán)因,让我(wǒ)们对海底的巨兽(shòu)有了新的认知,我(wǒ)们都知道,越大的(de)生物(wù)体吃(chī)得(dé)也(yě)就越多,但(dàn)是克(kè)莱伯定(dìng)律告诉我们,生物体的(de)新(xīn)陈(chén)代谢和身体大小之(zhī)间(jiān)并不(bù)是一个线性的(de)关系。比(bǐ)如一个200斤的(de)胖子所(suǒ)燃烧的卡路里,绝不会是一(yī)个100斤美女的两倍;一匹(pǐ)比老(lǎo)鼠(shǔ)重1000倍的马,也不需要多出1000倍的能量才(cái)能够驰骋草原。

它们之间(jiān)其实有一(yī)个非常漂亮的数学关系,克莱伯定(dìng)律的适用范围非常(cháng)广。从地(dì)球上(shàng)最大的生物蓝鲸到极小(xiǎo)的线粒体都遵循着克莱伯定律(lǜ)。而巨大的深(shēn)海(hǎi)鱿鱼将克莱(lái)波定律提升(shēng)到了一(yī)个新的(de)水平。

研究发现,巨型鱿鱼的新(xīn)陈(chén)代谢率非(fēi)常(cháng)低,一条5KG的(de)成年鱼类可以让一条(tiáo)500公斤的(de)鱿鱼(yú)吃上(shàng)半年(nián),因为(wèi)它们每(měi)天只(zhǐ)需要(yào)燃烧45卡(kǎ)路里的能量,这相(xiāng)当于一个成年人慢跑1.98公(gōng)里。巨型由(yóu)于每天(tiān)只需(xū)要(yào)0.03公斤的食(shí)物(wù)就(jiù)可以维持生(shēng)命,这(zhè)个能(néng)量需求比(bǐ)其他(tā)同级(jí)别掠食(shí)者(zhě)要(yào)低上600倍,这也(yě)意味着(zhe)它们(men)的生活是慢节奏的,不会像(xiàng)大白鲨那样狂野地追(zhuī)逐猎物。守(shǒu)株待兔是巨(jù)型鱿鱼的生(shēng)存之道。

大王酸(suān)浆鱿还拥有动物(wù)界中最大的(de)眼睛,宽度能够达到30厘米。它们的眼(yǎn)睛长有发(fā)光器,能够自己产生光芒(máng),也能(néng)够觉察到其他(tā)生物所发出的微光(guāng),但是它们大眼(yǎn)睛的主要作(zuò)用是用于对付自己的天敌抹香鲸。深海中的生物身体(tǐ)巨(jù)大的另一个原(yuán)因很可能是(shì)深而寒冷(lěng)的水。

伯格曼法则认为,在恒温动(dòng)物当中,即使是同种动物,生活(huó)在寒冷地方的个体,其体积(jī)、体重一(yī)般较生活在温(wēn)暖(nuǎn)地方的个体都(dōu)会大一些。但(dàn)是很明显,某些变温动(dòng)物也遵(zūn)循这个(gè)法则。所(suǒ)以,我们会在极(jí)地区(qū)域的海洋当(dāng)中看到超(chāo)出常规的巨大海绵、蠕虫,甚(shèn)至(zhì)是巨(jù)大(dà)的单细胞生(shēng)物。其中(zhōng)最有趣的是北冰洋中最(zuì)大的鱼(yú)类---格陵兰鲨(shā)。

成年的格陵兰(lán)鲨(shā)体长7米(mǐ),体重可达1400公(gōng)斤,生活在(zài)2000米以(yǐ)下的极地深海当中(zhōng)。是唯一能够全年抵御北极寒冷水域(yù)的鲨鱼。格陵兰鲨同样有着极低的(de)新陈代谢,捕食的(de)方式也和(hé)巨型鱿鱼(yú)相似,它们善(shàn)于(yú)采取以静制动的(de)方式,坐(zuò)等食物自己上门,如果没有(yǒu)活(huó)的,它们也(yě)会吃掉能够找到的任何动(dòng)物尸体。

格陵(líng)兰鲨还是世界上最长(zhǎng)寿的脊(jí)椎(chuí)动物,在(zài)它们的眼(yǎn)睛里有(yǒu)一些蛋白质,在(zài)它们出(chū)生之前就已经形成了,这(zhè)些(xiē)蛋白质不会(huì)随着年龄(líng)的增加而(ér)降解。所以(yǐ)科学家通(tōng)过(guò)对其(qí)进行碳(tàn)定年(nián)法,估计它们的(de)平均寿(shòu)命至少为272岁。一(yī)些心情舒畅、心情安逸(yì)的格陵兰鲨甚至(zhì)可(kě)能会超(chāo)过500岁(suì)。

我们刚才所(suǒ)聊的这些海洋生物(wù)都是在4000米(mǐ)以上的海水区(qū)域,而当我(wǒ)们穿过深(shēn)海层(céng)潜入到更深的海底时,一(yī)些极(jí)端的深(shēn)海巨人(rén)症的案例(lì)再一次(cì)刷新了(le)我们(men)对海洋的认知。

在海平面(miàn)以下4000到(dào)6000米的区(qū)域叫做深渊层,是海洋中最宽广的地带(dài),总面积(jī)超过3亿平(píng)方公里(lǐ),占地球表面(miàn)积的60%。6000米以下的深海是超深渊层,也叫哈达尔区域,它一般存在于狭长(zhǎng)的V型(xíng)海底(dǐ)峡(xiá)谷深处。地球上目前(qián)已经确定(dìng)的哈达尔栖息地46个,最深的一(yī)处是形成于6000万年(nián)前的(de)马里亚纳海沟。哈达尔(ěr)区域处在绝对的黑暗当(dāng)中,水温在1到(dào)4摄氏度之间,压(yā)力是地面(miàn)上(shàng)的1100倍以上(shàng)。

在这里,海洋(yáng)生命的基(jī)础“海洋(yáng)雪”几乎不会再流淌下(xià)来(lái),理论上不会有(yǒu)生命(mìng)出(chū)现在这样(yàng)的(de)极端(duān)环境(jìng)当中(zhōng)。但(dàn)是,当人(rén)类到达(dá)这里时,发现很多的(de)片脚类生物在(zài)海(hǎi)底(dǐ)爬行(xíng),而(ér)且体型(xíng)巨大。潜(qián)水(shuǐ)中的端足类生物长度一般在(zài)1cm左右,但在(zài)这里,同类物种的(de)体长能够达到34cm,这样的视觉效果相(xiāng)当于你看到了一只蚊子,比老鼠还要大上一圈。

科学(xué)家还在这里发(fā)现了世界上最大(dà)的脚(jiǎo)角类(lèi)动物,以(yǐ)及长达50厘米的超(chāo)巨型的等(děng)足类动物(wù)。这些巨大(dà)的片脚类和等足类动物在(zài)10000米深的海(hǎi)底默默无闻地做着清道夫(fū)的工作,它(tā)们会吃掉(diào)任(rèn)何出现(xiàn)在面前的分(fēn)解物质。

庞大(dà)的体型可(kě)以(yǐ)让它(tā)们储存更多的能量和(hé)食(shí)物,也可以为干饭而长途跋涉到更远的距离(lí)。但是在这样的极端(duān)环境之下,这里的(de)食物资源仍然非常贫瘠,这些巨(jù)大的生(shēng)物的食物来(lái)源依然令人费解。后来,研究人员在一种端足(zú)类(lèi)动物的(de)身上发现(xiàn)了一种(zhǒng)独(dú)特(tè)的纤维(wéi)素(sù)酶。

这种纤维素酶(méi)有(yǒu)一(yī)个(gè)神奇的(de)功效,它(tā)可以分(fēn)解植物物质。但(dàn)是生活在0植物环境中(zhōng)的(de)端足(zú)类(lèi)动物,理论上是不需要这种酶的,海洋雪形式的藻类也(yě)根本无法抵达这里。

但科(kē)学家测试(shì)研究这种独特的纤维素酶,发(fā)现它可以将锯(jù)末或者是(shì)木浆(jiāng)直接转化为葡萄(táo)糖。而(ér)且环境(jìng)的压力越大,这种酶的活性就越(yuè)大,消化纤维素(sù)的速(sù)度也就会(huì)越快。

另外,在万米(mǐ)的海底这种超高压低温的环(huán)境当中,海(hǎi)水会(huì)变(biàn)得更加粘稠,较(jiào)大(dà)的体态可能会让这些(xiē)深海无脊椎动物在呼吸上具有更大的(de)优势,更好(hǎo)地克服(fú)水(shuǐ)中较大的黏(nián)性力,这可能(néng)是它们进化成(chéng)巨大(dà)体态(tài)的另一个原因。而在(zài)对(duì)这些海底生物(wù)的研究当中,人(rén)类(lèi)得到(dào)了更为震惊的发现。

广州(zhōu)地球化学研究(jiū)所曾在10000米水深的钩虾体(tǐ)内发现了C14的信号。让人感到遗憾的是,这些C14的信号竟然来自人(rén)为的核(hé)爆。

科(kē)学(xué)家还在马(mǎ)里(lǐ)亚纳海沟的深处检(jiǎn)测到了塑料垃圾。尽(jǐn)管现在的浩(hào)瀚(hàn)海洋广阔,生态(tài)资源丰富,但其中很多区域的(de)生态系统是非常脆弱的,许多的海洋生物已经濒临灭绝的(de)边缘,甚至很多(duō)的物种在人类发现之前(qián),它们可(kě)能就已(yǐ)经灭(miè)绝了。从1950年到现在(zài),人类所(suǒ)制(zhì)造的(de)塑料垃圾已经超过了100亿吨,平均每(měi)年都有超过(guò)3000万吨的塑(sù)料废弃物排入到海洋当中。

环境污染、过度捕捞、深海采矿、气候(hòu)的变化所导致的海洋(yáng)化学变化都(dōu)是(shì)对(duì)海洋(yáng)生态系统的严重威胁(xié),所以保(bǎo)护(hù)环境人人有责。

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