在海洋表面深处，一项突破性的DNA研究揭示，深海地区的全球连通性远超人们以往认知。通过分析博物馆收藏的数千件蛇尾类生物标本，科学家发现这些古老生物数千万年来一直悄然在海底迁徙，从冰岛至塔斯马尼亚岛构成了一个庞大的演化网络。
这项具有里程碑意义的研究于7月23日发表在《自然》杂志上，它绘制了蛇尾类生物（Ophiuroidea）的全球分布图和进化关系。这种古老的多刺动物，从浅海沿岸水域到最深的深海平原，从赤道到两极，都有发现。
通过分析数百次科考航行中收集、并保存在世界各地自然历史博物馆的数千个标本的DNA，科学家们揭示了这些深海无脊椎动物是如何在数百万年间悄然穿越整个海洋，将从冰岛到塔斯马尼亚的生态系统联系起来的。
这一前所未有的数据集，为理解过去一亿年间海洋生物如何进化并在海洋中扩散提供了强有力的新见解。
维多利亚博物馆研究所海洋无脊椎动物高级馆长、该研究的主要作者蒂姆·奥哈拉博士说：“你可能认为深海是遥远而孤立的，但对于许多海床上的动物来说，它实际上是一个相互连接的高速公路。”
“在漫长的时间尺度上，深海物种的活动范围已经扩大了数千公里。这种连接性是一个全球现象，但直到现在才被发现。”
这是同类研究中最全面的一项，使用了全球48个自然历史博物馆收藏的2699个蛇尾类标本的DNA。这些已在地球上生活了超过4.8亿年的动物，在所有洋底都有发现，包括3500米以上的深处。
与受温度界限限制的浅水海洋生物不同，深海环境更为稳定，使得物种能够扩散到很远的地方。许多蛇尾类生物产生富含卵黄的幼体，可以在深海洋流中漂流很长时间，从而使它们能够在遥远的地区定居。
奥哈拉博士说：“这些动物没有鳍也没有翅膀，但它们仍然成功地跨越了整个海洋。秘诀在于它们的生物学特性——它们的幼体可以在冷水中存活很长时间，搭乘缓慢移动的深海洋流。”
研究表明，与浅水区域的生物相比，深海群落，特别是在温带纬度地区，跨区域的亲缘关系更为密切。例如，在澳大利亚南部附近发现的海洋动物，与地球另一端的北大西洋的海洋动物有着密切的进化联系。
然而，深海并非千篇一律。尽管物种可以广泛传播，但灭绝事件、环境变化和地理等因素在海底形成了一个生物多样性的拼图。
奥哈拉博士说：“这是一个悖论。深海高度连接，但又极其脆弱。随着深海采矿和气候变化的威胁日益增加，如果我们想保护它，了解生命如何在这个广阔的环境中分布和移动至关重要。”
这项研究不仅改变了我们对深海进化的理解，也凸显了博物馆藏品持久的科学价值。这项研究中分析的DNA来自332次科考航行期间收集的标本，其中许多是几十年前进行的，并保存在包括维多利亚博物馆研究所在内的机构中。
维多利亚博物馆首席执行官兼馆长林利·克罗斯韦尔说：“这是全球规模的科学研究。它展示了博物馆如何通过国际合作和生物多样性标本的保存，解锁关于我们星球过去的新知识，并帮助塑造其未来。”
这一世界领先的项目得益于与全球40多个机构的合作成为可能，这些机构包括自然历史博物馆、大学和海洋研究组织，并通过澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）海洋国家设施提供的“RV Investigator”号科考船航次资助获得支持。