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深海管虫新种适应无沉积物环境

在日本南大东岛附近海域水深843米处,研究人员发现了一种新型管虫,命名为“库永班福卡伊”(学名:Lanicespon...
在日本南大东岛附近海域水深843米处,研究人员发现了一种新型管虫,命名为“库永班福卡伊”(学名:Lanice spongicola sp. nov.),其腹部特化为吸盘状结构,能够牢固吸附于坚硬海床表面生活。

通常栖息于泥沙环境的福卡伊科(Fanellidae)管虫,被证实已成功适应缺乏沉积物的深海环境,并与海床基质形成了稳定的共生关系。这种吸盘状的腹面结构是进化过程中形成的一种新型形态适应,使其能够附着于宿主生物(即海床),从而拓展了深海生物生态多样性的认知,并为理解生物进化机制提供了宝贵案例。

研究概要
名古屋大学大学院理学研究科附属临海实验所的自见直人讲师及其团队,联合海洋研究开发机构(JAMSTEC)、产业技术综合研究所及琉球大学,在南大东岛附近深海区域(水深843米)的玻璃质珊瑚上,发现了一种新型管虫。该物种被正式命名为“库永班福卡伊”(Lanice spongicola sp. nov.)。

作为通常筑巢于沉积物中的管虫类群中少数能够在“无沉积物环境”中生存的物种,本种利用其身体前部(第2至第6体节)高度发达的吸盘状结构,紧密吸附于玻璃质珊瑚“杉野木珊瑚”表面,并在此构建管状巢穴生活。

这种吸盘状器官在福卡伊科中属于首次发现,被认为是在强海流与岩质基底共存的深海海山环境中演化出的新型附着适应性结构。该结构使其能够在缺乏泥沙的环境中稳定生存,并与其他生物建立共生关系。

这一发现表明,通过进化获得的新型结构(吸盘)使管虫能够在无沉积物环境中构建与其他生物的共生关系,从而实现生态位的扩展。这种“形态创新”为理解生物多样性形成机制提供了重要研究材料。

本研究成果已于2025年11月3日19时(日本时间)在国际同行评审期刊《Scientific Reports》上正式发表。

研究背景
地球表面约70%被海洋覆盖,其中超过90%的区域为深海环境。然而,深海环境具有高水压、黑暗及低温等极端条件,人类直接观测的机会极为有限。特别是在缺乏沉积物、以岩盘为主的海山环境中,传统拖网或钻探采样手段难以实施,导致我们对这些区域生物多样性的了解极为匮乏。

多毛类管虫通常栖息于海底泥沙中,通过挖掘管状巢穴生活。在缺乏沉积物的环境中,它们既难以筑巢,也面临食物短缺的问题,因此传统上认为这类环境不适宜其生存。然而,近年来随着遥控无人潜水器(ROV)及载人潜水器的广泛应用,研究人员发现即便在沉积物稀少的岩质海床上,仍存在丰富多样的生物群落。

本次研究的南大东岛附近海域(位于冲绳岛以东)为沉降型碳酸盐地形,由远古珊瑚礁沉降形成。该区域海底呈陡峭崖壁状,沙泥难以堆积,沉积物极为稀少。取而代之的是,具有玻璃状骨骼的玻璃海绵(如斯金诺海绵)如森林般密集生长。研究人员在这些海绵表面观察到附着生活并筑巢的多毛类管虫,即本次新发现的“库永班福卡伊”。

该物种利用其腹部特化的吸盘结构,紧密吸附于海绵表面,并在其上构建管状巢穴生活。与通常栖息于泥沙中的同类相比,本种展现出“附着于海绵、适应无沉积物环境”的独特生存策略,是放弃传统沉积物依赖、演化出全新生活方式的典型案例。此外,在同一海绵个体上还发现了新种钩手海葵虫(未定名),进一步揭示了岩盘环境中固着生物之间共生关系的进化路径,具有重要的生物学意义。