[第2集] Mike deGruy: 我的章鱼情结

深海头足类：我的章鱼情结

如果你愿意抛开一切，去见识一些自己从未看过，而且很可能是人们见所未见的东西，那就去潜水吧。爬进潜水舱，密封住舱口，打开氧气，启动过滤器清除呼出的二氧化碳，接着就被抛下船。潜入水中，除了一些相当特别的无线电波，你将会到达一个与世隔绝的世界。随着下潜，水面上的嘈杂声慢慢消失，四周变得宁静，变得美好。
—— Mike deGruy

源自TED:
观看2010年TED演讲《Mike deGruy: 我的章鱼情结》。水下电影制作人deGruy用三十多年的时间探索记录深海最黑暗之处的秘密。此次演讲中，他将解释他最初是如何遇到头足类动物，这些动物如何最终引领着他去探索水下山脉、活火山、热液喷口，以及生活在大洋底部荒凉之处的海洋生物是多么令人惊讶——而这整个生态系统直到20世纪70年代才被发现。

主要讨论：
一些头足类动物，特别是鱿鱼，活动范围扩张，数目大量增加。讨论过度捕捞和气候变化对这些变化的影响程度，可能造成的后果有哪些？

关键术语:

头足纲
 
 是软体动物门中一个十分古老的纲，目前包括章鱼、鱿鱼、乌贼、鹦鹉螺和吸血鱿鱼。头足类动物的特点是具有流线型分室外壳，但在许多种类中已退化（鱿鱼）或完全丧失（章鱼）。在一些头足类动物的外壳呈螺旋形盘卷，居身于最末腔室（鹦鹉螺）。头足类动物头部发达，两侧眼睛复杂，口腔具有齿舌和颚片，口周生长着一圈高度灵活的触腕。外套膜形成一个宽大的空腔，水被迫从肌肉发达的漏斗管中喷出，从而提供喷射状的推进。章鱼、鱿鱼和乌贼有墨袋和色素细胞，这种皮肤细胞使他们能够改变颜色。鹦鹉螺生活在印度—太平洋地区，日间居于深水中，晚间则上浮至浅水，在珊瑚礁中觅食。章鱼、鱿鱼和乌贼在浅水和深水中普遍分布，章鱼和乌贼偏底栖性或大洋底栖性，而鱿鱼偏浮游性。吸血鱿鱼则生活在深海中。
 
生长总效率
 
 有机体将摄入的食物转化为新组织的能力。头足类动物具有非常高的生
长总效率（一些鱿鱼可达到 20％至 30％），生长极其迅速。他们的代谢率也很高，每天摄入的食物可达到自身体重的五分之一，但与鱼类相比，寿命较短。人们认为快速的生长速率、种群周转率以及身体的机能（如高效的氧利用率）是造成在海洋生态系统过度捕捞和/或受气候变化影响的情况下，鱿鱼数量仍可增长的部分原因。
 
适应性生存历史
 
 动物在繁殖、生长模式和生存期时间掌握（如产卵、根据环境变化而迁
移）的过程中展现了很强的适应性和可塑性。头足类动物，尤其是鱿
鱼，就具有这样的特征，环境温度是主要的驱动因素。

作业：
1.我们对深水头足类动物的了解有多少，尤其是在深海领域？为什么直到最近我们才能看到活的巨型鱿鱼？了解深水鱿鱼的主要障碍是什么？想象你要为一个基金会对撰写文案，资助一个深海生命项目。概述有关深水头足类动物的已知和未知信息，并解释为什么进一步了解这些信息如此重要。
参考：

• Schrope, M. (2013, January 25). The giant squid stalker. Slate.

•Schwerin, L. (Producer/Director). (2013). Monster Squid: The Giant is Real[Television broadcast]. Discovery/NHK.

• Kubodera, T. and Mori, K. (2005). First-ever observations of a live giant squid in the wild. Proceedings of the Royal Society of London B 272: 2583-2586.

•Webb, T.J., Vanden Berghe, E., and O'Dor, R. (2010). Biodiversity’s big wet secret: the global distribution of marine biological records reveals chronic under exploration of the deep pelagic ocean. PLoS ONE 5(8): e10223.

2.写一篇广播或电视节目脚本，讨论关于在深受过度捕捞、气候变化与其他人类影响的海洋生态系统中鱿鱼是否会成为主宰者。如果鱿鱼受益于人类的影响，其原因是什么？
参考：
•Fimrite, P.(2012, December 12). Squid deaths are a many-tentacled mystery. San Francisco Chronicle.

•Harmon, K. (2010). Humboldt squid seem to be thriving--Thanks to ocean dead zones. Scientific American.

•Bauer, C. (2008). The fierce Humboldt squid [Television series episode]. San Francisco: KQED Quest.

•Pecl, G.T., and Jackson, G.D. (2007). The potential impacts of climate change on inshore squid: biology, ecology and fisheries. Reviews in Fish Biology and Fisheries 18: 373-385.

•Field, J.C., Baltz, K.,Phillips, A.J., and Walker, W.A. (2007). Range expansion and trophic interactions of the jumbo squid Dosidicus gigas, in the California Current. CALCOFI Reports 48: 131-146.

•Stanford University Hopkins Marine Station: Gilly Lab

http://gilly.stanford.edu/home.html

3.头足类动物，特别是章鱼，展现出极为灵活和精确的行为，包括：高度发达的记忆力；通过经验和观察其他个体学习的能力；以及识别物体的能力，包括人类和与其同一物种的个体。但我们能说他们是有意识的吗？
参考：
•Koch, C. (2012, August 15). Consciousness is everywhere [Blog post]. Huffington Post.

•Mather, J., Anderson, R. and Wood, J. (2010). Octopus: The Ocean’s Intelligent Invertebrate. Portland, Oregon: Timber Press.

•Mather, J. (2011) Consciousness in cephalopods. Journal of Cosmology 14.

•Edelman, D.B., Seth, A.K. (2009). Animal consciousness: a synthetic approach. Trends in Neurosciences 32: 476-484.

深入阅读及相关资源:

•BBC Nature: Cephalopods

http://www.bbc.co.uk/nature/life/Cephalopod

• Monterey Bay Aquarium Research Institute: Vampire squid

http://www.youtube.com/watch?feature=endscreen&NR=1&v=IWAnliNc6wk

• Museum of Victoria: Giant squid dissection

http://www.youtube.com/watch?v=d83nSFEoz2A

• BBC and Discovery Communications (Producers). (2001). The Blue

Planet: The Deep [Television episode].

• Woods Hole Oceanographic Institution: Mid-ocean Ridges

http://www.whoi.edu/main/topic/mid-ocean-ridges

• National Geographic: Ocean: Hydrothermal Vents [Video]

http://video.nationalgeographic.com/video/environment/habitatsenvironment/habitats-oceans-env/hydrothermal-vents/
经典实验、研究与文章
Kubodera, T., and Mori, K. (2005). First-ever observations of a live giant squid in the wild. Proceedings of the Royal Society of London B 272: 2583-2586. 多年来人们通过尸体标本了解了巨型鱿鱼——大王鱿。然而，无人能够在自然环境（深海）中观察这些神奇的动物，直到Kubodera与Mori首次使用带饵相机陷阱拍摄到活的巨型鱿鱼的照片。
Fiorito, G., and Scotto, P. (1992). Observational learning in Octopus vulgaris. Science 256: 545-547.以普通章鱼观察研究对象，该重要演示证明了头足类动物可能具有意识，并激起了很大的争议。
接下来

在 TED演讲“谈深海中的生命”中，海洋探险家David Gallo 将介绍深海头足类动物中的其他物种，并带领我们近距离观察热液喷口区的奇妙生态。

关于作者：Alex Rogers是一名海洋生物学家，主要眼界深海生态系统，包括热液喷口，冷水珊瑚的栖息地和海丘。Rogers是牛津大学保护生物学的教授。

引导性文章由：深海科学的出现、深海多样性——是过高估计还是超乎想象、深海环境的形成：“漂移说”与“固定论”、没有太阳也能存活的生命、海洋自然资产消耗殆尽和海洋的未来，这6部分展开，详尽的展示和海洋相关的专业权威的生物学知识。

水中探险家们在TED的舞台上分享他们所见所闻，描述地球最边缘处的鸿沟——深海。那里有着庞大的海底山脉和峡谷，巨大的烟囱，众多令人称奇的动物。本系列演讲展示有关地球生命起源的线索。概况环节将向你展示本系列演讲的主要演讲者、涉及的学科内容和整个课程的结构组织。