在浩瀚无垠的海洋深处，远离阳光照射和人类的喧嚣，存在着一种鲜为人知却极其独特的生态系统。最新研究显示，科学家在美国西海岸的海底深处首次发现了三种全新甲烷驱动的海蜘蛛（Sericosura属），这种海蜘蛛依靠与甲烷氧化细菌的共生关系，从自然释放的甲烷中获得营养，成为深海生态系统中的新奇代表。这一发现不仅突破了海蜘蛛以往捕食柔软水母和其他猎物的传统认知，同时还深化了科学界对深海生态链与全球碳循环的理解。甲烷作为一种强效温室气体，广泛存在于地球各个角落，而这些海蜘蛛与体表的甲烷细菌建立起了共生关系，使它们能够依靠甲烷获得能量并维系生存。科学家们也因此对海洋深层生物群落在调节甲烷释放方面的潜在作用产生了极大兴趣。传统的海蜘蛛通过特化的管状口器捕获和吸取猎物体液，但这些新发现的Sericosura海蜘蛛缺乏捕食器官，难以捕捉猎物，它们选择了一种全新的生存方式——借助附着在其透明细小体表上的细菌，直接“种植”并“收割”这些甲烷氧化菌产生的糖分和脂肪。
科学家们将这一行为比作“海蜘蛛用嘴吃自己‘背后的小农场’”，使其成为迄今为止首次发现依赖甲烷氧化细菌养分的海蜘蛛。该研究由加州洛杉矶奥西德塔尔学院生物学教授兼系主任Shana Goffredi领衔，成果发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)。研究团队通过对捕获的样本进行组织内稳定同位素分析，确证海蜘蛛体内含有细菌分解甲烷产生的营养物质，排除单纯依赖漂浮有机物或其他传统食物链的可能。此外，研究发现，在海蜘蛛繁殖过程中，体表附着的有益细菌能够转移至卵和幼体，为下一代提供早期营养支持，这一点极大拓宽了关于动物体内微生物群落遗传传递的新视角。深海环境极为特殊，光照缺失，生命依赖于化学能量而非太阳能，称之为化学合成生态系统。正是在这种环境下，甲烷的产生和氧化成为维系食物网意义重大的关键过程。
微生物将甲烷转化为可利用的有机物，赋予生态系统以生命力。多年以来，科学界已知管虫、海绵及其他深海生物靠甲烷驱动的共生细菌维系生命，但海蜘蛛作为甲烷共生寄主的发现无疑填补了深海食物网的又一空白。深海甲烷渗漏点被称为甲烷渗透区，是深海底泥中有机质分解后甲烷逸出海水的区域。科学家们普遍认为，若海底的甲烷直接大量释放至海洋及大气，将加剧温室效应和全球气候危机。由此，海蜘蛛与细菌形成的“共生共赢”机制不仅保障了它们自身生存，也在一定程度上减少了甲烷向上释放，具有重要的生态环保价值。Sericosura海蜘蛛体型微小，仅约1厘米，散布于南加州和阿拉斯加不同海底区域，表现出高度区域性和局限性，显示深海栖息地丰富而差异显著。
科学家提醒，尽管深海远离人类视线，但各物种之间紧密相连，生态系统的持续健康关乎整体海洋环境的稳定。未来海底矿产开采等人类活动若不加节制，可能对这些敏感且独特的生态群落造成不可逆损害。更深入的海洋生物多样性探究将惠及全球环境保护和可持续利用策略的制定。对海蜘蛛与甲烷氧化细菌的共生关系研究也为生物技术开辟新思路，例如通过培育类似甲烷氧化微生物，有望在水体污染治理和甲烷减排领域发挥应用潜力。科学家期待借助深海微生物的独特能力，开发环保高效的天然过滤和转化机制，助力解决人类面临的环境难题。总之，首发现的 methane-powered 海蜘蛛不仅丰富了深海生态系统的多样性，也为全球碳循环和环境保护带来了前所未有的启示。
它们与体表微生物的共生生态展示了自然界在极端环境下的适应进化智慧，也提醒人类更需关注和爱护尚未完全了解的深海世界。未来随着技术的进步与探索的深入，人们将解开更多隐藏于海底的生命秘密，推动科学与环境保护向前迈进。
