南大西洋深海兩周撈出31個新物種！含多種罕見浮游生物?

▲上圖：遙控無人潛水器（ROV）“蘇巴斯蒂安號”正從“法爾科號”科學考察船上緩緩降下，準備切入熱帶南大西洋的深邃海域。（攝影：Alex Ingle, 施密特海洋研究所）

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出品 | 海潮天下

在海洋生物學領域，新物種的發現通常是一項漫長工作。從海上采集樣本，到實驗室分析，再到完成分類學鑒定、正式發表，往往得歷經數年時間。但今年6月剛剛公布的一次南大西洋科考成果，卻將這一過程大幅壓縮。

由施密特海洋研究所“福爾科號”（Falkor too）科考船搭載的國際研究團隊，在巴西近海熱帶南大西洋開展了為期兩周的調查。航次結束時，研究人員確認發現31個此前未被記錄的海洋物種，其中包括9種水母、7種管水母、7種櫛水母、4種尾海鞘、2種大型放射蟲類生物，以及若干甲殼動物和環節動物。

▲上圖：這是本次科考發現的一個新物種，屬于浮蠶屬（Tomopteris）。科研團隊在這次任務中成功測試了全新的無創成像技術，讓科學家們能夠不觸碰、不傷害它們，就在天然棲息地中完整研究這些神奇生物的精細結構。（攝影：遙控無人潛水器SuBastian/施密特海洋研究所）

這些新物種全部來自海洋中層（midwater）。

對于公眾來說，海洋探索往往與海底聯系在一起。過去幾十年，大量深海調查集中于海底熱液噴口、海溝以及冷泉生態系統。但從空間尺度來看，位于表層海水與海底之間的中層海域，才是海洋中最大的連續生境。這里既不屬于陽光充足的表層，也不是海底環境，而是一個厚度可達數千米的巨大水體空間。

恰恰是這樣一個占據海洋主體體積的生態系統，人類至今仍缺乏系統認識。

原因首先來自技術限制。與海底不同，中層生物沒有固定附著點，它們分散在三維空間中持續運動。科研船即使抵達目標海域，也很難確定生物具體分布位置。許多動物身體透明，長度只有幾厘米甚至幾毫米，在黑暗環境中幾乎無法直接觀測。

第二個是樣本采集。傳統海洋生物調查大量依賴拖網。對于魚類或甲殼動物，這種方法較為有效；但中層海域最具代表性的生物往往是膠質動物，例如水母、管水母和櫛水母。它們身體含水量極高，結構脆弱，經過拖網收集后經常發生破碎變形。分類學研究最依賴的形態特征，反而可能在采樣過程中被破壞。

▲上圖：這只水母由遙控無人潛水器“蘇巴斯蒂安號”在1157米的深海中采集，隨后在“法爾科號”科考船上，科學家利用多視角微距相機系統的原型機為其拍攝了這張極為精致的照片。（攝影：Emily Clark/蒙特雷灣水族館研究所）

此次航次采用的技術路線，很大程度上是為了繞開這一問題。研究團隊將多套成像設備安裝在遙控潛水器SuBastian上。其中，DeepPIV（粒子圖像測速儀）和EyeRIS（遠程成像系統）系統利用激光掃描獲取生物三維結構信息，能夠在不接觸目標的情況下完成觀測。另一套陰影成像設備則負責記錄更細微的組織結構。所以現在研究人員不必將動物帶回甲板，也能獲得過去只能依賴實體標本才能獲取的數據。

這種變化帶來的除了圖像質量提升，觀察對象也發生了變化。

過去許多脆弱生物因為無法完整采集，長期缺席于分類學研究。如今研究人員能夠直接在原位環境中記錄其外形、運動方式和行為特征。一種新發現的浮蠶屬（Tomopteris）多毛綱（環節動物門）浮游生物動物就是例子。它的游動速度明顯快于研究人員依據體型所作出的預期，而這種行為信息很難通過傳統標本獲得。

在此次航次期間，科學家還記錄到大量中層生物的捕食活動，包括玻璃魷魚和遠洋章魚等較少被直接觀察到的物種。

▲上圖：巴西學者Silvina Botta博士操作ROV SuBastian提取海水樣本進行穩定同位素分析，借此追蹤海洋中的碳循環。（攝影：Alex Ingle/施密特海洋研究所）

在獲取影像資料的同時，科研團隊還在船上開展基因組測序工作。過去，新物種鑒定往往需要將樣本帶回實驗室，再與全球館藏標本逐一比較。如今，高分辨率影像與分子數據可以同步獲得，分類學家能夠在航次期間完成初步判斷。

這種模式并不意味著傳統分類學被取代。事實上，新物種最終仍需要嚴格的分類描述和同行評議程序。但數字成像與基因分析的結合，正在顯著提高篩選效率，使研究人員能夠迅速區分哪些樣本屬于已知物種、哪些可能代表新的分類單元。

此次航次中，研究團隊還測試了幾種原本很少用于海上調查的設備。例如由斯坦福大學開發的“重力機器”，可以模擬微生物在水體中的自然漂浮狀態；另一臺名為Squid的開源共聚焦顯微鏡，則首次在海上實現了活體深海生物內部細胞結構的三維成像。

研究人員利用該設備觀察了一種大型單細胞原生生物。雖然這類生物肉眼可見，但其內部結構長期缺乏直接觀測資料。新的成像結果顯示，細胞結構與玻璃狀骨架之間存在復雜的空間關系，為后續研究提供了基礎數據。

從此次發現的物種構成也能看出當前海洋生物研究的一個特點。31個新物種中，大多數并非大型動物，而是膠質浮游生物和單細胞真核生物。這些類群廣泛參與海洋食物網和碳循環過程，卻長期處于研究盲區。

近年來，隨著深海遙控潛水器、高通量測序和數字成像技術的發展，科學家開始逐步填補這一空白。與過去依賴少量實體標本的研究方式相比，新的調查體系更強調原位觀測、數字化記錄和實時共享。

【參考資料】

https://www.bigelow.org/news/articles/2026-06-08.html

https://schmidtocean.org/cruises/schmidt-ocean-institute-2026-expeditions/

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信息源 | Bigelow,

文 | 朱瀟瀟

指導老師 | Linda

排版 | 盧曉雨

時間 | 2026年6月

歡迎投稿 | editor@oceanbiodiversity.cn

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