深海珊瑚扎堆，本质上是挤食堂……

提到海洋，你可能会想起太阳下波光粼粼的海面、绚丽多彩的珊瑚礁和热带鱼群。然而这样的美景只是大海的冰山一角。地球海洋总面积的80%以上，其实都是深度超过1000米的幽暗地带，那里阳光无法到达，从海面落下的养分也相当有限。

但就在这样黑暗冰冷的深渊里，顽强的生命却能自己创造出充满无限生机的花园，它们就是有深海“第四绿洲”之称的冷水珊瑚林。

冷水珊瑚林生物群

J. Murray Roberts et al. | Science

地球上寿命最长的动物是谁？在思考这个问题时，你可能根本没有把珊瑚考虑在内，甚至想不起这些像植物或石头一样的生物，其实也是动物。

比起动物，有些珊瑚好像长得更像花椰菜…

图源：NOAA

目前动物中的长寿记录，是由夏威夷海域400多米深处的一株珊瑚保持的，其年龄超过4200岁。我国科学家也在西太平洋1200多米深处，发现过780岁高龄的珊瑚。这些在深海过着艰苦生活，却十分长寿的“冷水珊瑚”，与在浅海生活的珊瑚有着迥异的生命形式。

冷水珊瑚：我真的还想再活五千年！

图源：ocean.si.edu

我们熟知的浅海暖水珊瑚，一般生活在水深50米以内的热带、亚热带海域，适宜水温通常为25~30℃，最低也只到18℃。它们常集群造礁，每只珊瑚虫寿命仅有两三年甚至几个月。浅海珊瑚能够与体内的虫黄藻共生来获取营养，尽管珊瑚虫自己也用触手捕食，但80%以上的养分都来自虫黄藻的光合作用。

虫黄藻也为珊瑚提供了一部分颜色，图上为有虫黄藻的珊瑚（左边）和没有虫黄藻的珊瑚（右边）对比。图源：NOAA

而由于阳光难以抵达，生活在深海的珊瑚无法通过虫黄藻来获得养分，只得“自己动手，丰衣足食”，纯靠捕捉水流中漂来的有机质来生存。

正在捕捉食物

这类珊瑚的分布范围遍及各个大洋（包括极地附近的寒冷海域）。从海面以下50米的浅海区域，到6000米以下的深渊都有它们的身影。由于这类珊瑚适应的水温为4~12℃，被统称为“冷水珊瑚”。

视频源：NOAA

在生物分类中，珊瑚过去被划归到刺胞动物门、珊瑚纲。但近年来的基因研究表明，珊瑚的演化级别其实比我们之前认为的更加古老。因此过去的珊瑚纲，如今已经被升级为珊瑚亚门，包含六放珊瑚纲（角海葵目、珊瑚葵目、海葵目等）和八放珊瑚纲（柔软珊瑚目、硬软珊瑚目），而几乎每个目中都有适应深海冷水的物种。

八放珊瑚（上）的每个珊瑚虫有八个触手，六放珊瑚（下）则有六个触手。图源：userweb.ucs.louisiana.edu

目前的珊瑚家族已发现七千多个物种，其中冷水珊瑚有一千一百多种。相信随着海洋探索的进展，新发现的珊瑚种类还会不断增加。

多种冷水珊瑚的科学模型

图源：smithsonianmag

其实人们很早就知道深水里有珊瑚，比如在我国被当作有机宝石的红珊瑚，其实就是一种冷水珊瑚的骨骼。但过去能见到的冷水珊瑚，基本都是深水拖网碰运气捞上来的骨骼残尸。直到20世纪有了载人潜水器，我们才有机会亲眼看到它们充满生机的样子。

红珊瑚Corallium rubrum

图源：monaconatureencyclopedia

冷水珊瑚通常独来独往不扎堆，总是单个生长。它们的“身高”从几厘米到五六米不等，有些珊瑚高大如乔木，有些却矮小如苔藓，形态丰富程度与千姿百态的植物不相上下。除了长得有些像植物，珊瑚还会伸出许多“枝条”般的触手去捕食，触手伸得越长，捕获食物的可能性就越大。

珊瑚的主干剖面还有类似树木的“年轮”，从中可解读环境的变化信息，分析古气候变化。图源：ocean.si.edu

在远离阳光的深海，想吃口饭实在是不容易。在海水浅层富集的营养物质，会以“海雪”的方式沉落。在“落雪”的过程中，这些养分会不断被各类动物取食、被微生物分解，只有约10%能穿过200米深的透光区，这其中又只有极少的养分能够沉到更深的海底。

纷纷飘落的“海雪”

图源：NOAA

等吃饭的冷水珊瑚

所以在缺衣少食的深水环境中，冷水珊瑚要想吃饱，首先必须占据“地利”，也就是海流活跃的地方。总体来说，海底的水流比较平缓，只有遇到海山等地形起伏处才会变化加速。所以冷水珊瑚多生长在海山、深沟、断崖之类的区域。此外这些地方水流较强，能够冲走沉积物、露出基岩，便于珊瑚固着生长。

冷水珊瑚丘的形成循环

图源：汪品先 | 地球科学进展

在一些食物比较充足的地方，冷水珊瑚也会像挤食堂一样扎堆吃饭，生长高低错落，宛如一片海底花园。科学家将其称作“珊瑚林”。2018年我国潜水器在南海探索时，就在1000~3000米深的海底，首次发现了大片冷水珊瑚林(之前南海只采到过个别样本)。此后，在南海众多的海山、峡谷发现的“花园”越来越多。

南海的深水珊瑚林， a为竹节珊瑚，b为扇珊瑚

 图源：汪品先 | 地球科学进展

与浅水珊瑚礁类似，冷水珊瑚林也为鱼、虾、蟹、海星、蛇尾等诸多动物提供了栖息环境，从而形成了“冷水珊瑚生态系统”。我们在深海已经发现过“热液”、“冷泉”、“鲸落”三大生命绿洲。有人认为，新发现的冷水珊瑚林，堪称是“第四绿洲”。不过目前对它的研究还不够充分，这片秘密花园里还有许多谜题等着我们去解开。

视频源：NOAA

大部分冷水珊瑚，都有碳酸钙或是几丁质骨骼。其中的“软珊瑚”类群体内有微小的骨针、骨片。它们的生长形态更像一株株植物，难以形成大石块般的珊瑚礁。

包括红珊瑚（c）在内的软珊瑚示例

图源：汪品先 | 地球科学进展

不过在一些冷水珊瑚生长密集的“园林区”，珊瑚的骨骼也会在漫长岁月里积少成多，沉积为质地较为松散的小丘，被称作“冷水珊瑚丘”。

多孔冠珊瑚组成的冷水珊瑚丘

图源：NOAA

一座典型的冷水珊瑚丘可分为上中下三层：活珊瑚在上层生长，中间是死去的珊瑚，底层由破碎的珊瑚骨骼沉积而成。

冷水珊瑚丘结构图

图源：汪品先 | 地球科学进展

在挪威海岸外200~300米深处，就发现了数百个2~30米高的冷水珊瑚丘。而如果冷水珊瑚林的范围足够广，积累时间足够长，珊瑚丘的规模可能会大得超乎想象。比如在西非毛里塔尼亚海岸外，一座高逾百米、延伸四百千米的特大冷水珊瑚丘，就是堆积了十二万年形成的。

目前发现的冷水珊瑚丘，多分布于北大西洋沿岸，水深千米之内的海域。这或许是因为欧美国家深海科研发展较早、北大西洋探索得更全面。近几年，我国科学家也在南海两三百米深处发现了多个珊瑚丘，它们的形成可能与附近的冷泉活动相关。

遥控潜水器对海底进行调查

视频源：NOAA

随着技术的进步，我们研究冷水珊瑚的方式也在逐渐改变。过去使用传统的拖网采样，会对海底环境造成极大破坏。现在主流使用深潜器进行精确采集，破坏小，同时还可以获得海底影像。

深潜器用机械手采集珊瑚

图源：NOAA

由于冷水珊瑚生长非常缓慢，拖网作业、海水温度上升、海洋污染等，都可能损害这些古老而脆弱的珊瑚花园，使其几百年甚至永远无法再恢复。目前对于冷水珊瑚，我们知道的还太少太少，这些神奇生命还有太多地方等待我们去探索。