提起海膽,我們總會想到金黃誘人的色澤,如奶油般綿密的口感,和咬一口轟然綻放的鮮甜。地球上有大約1000種海膽,而能被端上餐桌的只有不到20種。
在那些不能吃的海膽當中,有些太苦,有些毒性太強,很“遺憾”沒能被人類選中。冠海膽(Diadematidae)就是其中一類。冠海膽的刺很長還有毒,而且它們的海膽黃有股苦澀的味道。
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冠海膽科(Diadematidae)的海膽特點是有著長長的空心棘刺。| Wikimedia commons
盡管不能吃,這些海膽卻是科學家監測環境變化的重要媒介。海膽的生長狀況可以反映水域里面的水質、污染物、病原體等信息。
如果海膽異常大量死亡,那么就意味著,海洋中可能有某種危險成分在蔓延。
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致命48小時
2021年以來,生活在加那利群島附近的非洲冠海膽(Diadema africanum)幾乎全部死于一種奇怪的疾病。死亡始于最西端的島嶼,然后漸漸向東蔓延。這片原本生機勃勃的海底變成了海膽的“墳場”。
2023年,加那利群島中的拉帕爾瑪島成年海膽種群密度比2021年下降了73.8%。特內里費島的海膽數量減少了99.7%,也就是說,每1000只海膽中僅有3只存活下來。
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一項關于2022~2023年加那利群島附近海膽異常死亡的研究。| Frontiers in Marine Science
死亡的非洲冠海膽似乎都感染了一種奇怪的傳染病,它們的刺會逐漸脫落,僅僅48小時后,原本健康的海膽就只剩下了慘白的骨板。
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非洲冠海膽(Diadema africanum)過去曾經遭受過細菌感染,也造成了大量海膽死亡,圖中白色的就是死亡的海膽留下的骨板。| ULL.Blogs
不止加那利群島,幾乎同一時期,在遙遠的留尼汪島以及紅海沿岸也發生了大規模海膽死亡事件。
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2023年7月,在西印度洋的留尼汪島首次發現海膽死亡的跡象,科學家潛入水下,開展了為期數月的海底調查。他們發現死亡海膽的癥狀都驚人地相似:
首先是管足(像透明吸管一樣的組織,海膽靠管足在海床上移動)脫落,海膽的運動變得緩慢,反應明顯更加遲鈍;
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伸到棘刺外面的海膽管足。海膽的管足帶有黏性,在運動時可以緊緊抓住海底巖石。丨wikimedia commons
隨后,海膽頂端的棘刺脫落,露出清晰的白色骨板;最終,海膽逐漸死亡,留下一個圓圓的白色骨架,周圍散落著脫落的黑色棘刺。
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科學家淺入水下看到的景象。| Lachan Roth et al - Current Biology
在海浪沖擊最猛烈、能量最集中的地帶,成千上萬的海膽尸體堆積在海岸線上。
2024年底,科學家發表了關于導致紅海沿岸海膽大規模死亡的病原體的研究,認為罪魁禍首是一種纖毛蟲(Philaster apodigitiformis),這種微小的寄生生物同樣也導致了印度洋留尼汪島、加勒比海長刺海膽的死亡。在西奈半島等地死亡率甚至高達100%,科學家立刻發出警告說這已經成為全球性事件。
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研究發現,生活在紅海和西印度洋的冠海膽屬(Diadema)和棘海膽屬(Echinothrix)的海膽大量死亡,它們都是冠海膽科下的成員。其中亞喀巴灣的刺冠海膽(D. setosum)和環刺棘海膽(E. calamaris)種群數量降幅達到100%。| Current Biology
這并不是人們第一次觀察到海膽也會生病。有關海膽大規模死亡的報道最早出現在20世紀70年代,但是在水產養殖出現之前,人們對海膽疾病的研究很少。
1981年,一種細菌性疾病導致日本養殖的兩種海膽幼年個體幾乎全部死亡。在隨后的幾年里,這種疾病在海膽群體中反復出現。
另一種在全球范圍內被廣泛記錄和研究的“禿海膽病”,也被認為是細菌引起的疾病。海膽有外傷的部位會被感染變綠,棘刺和其他附屬器官會逐漸脫落。棘刺脫落是最明顯的特征,看起來就和禿頭一樣。
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一個被細菌感染的海膽。這個海膽是倒著放的,上面是它的嘴,海膽側面的棘刺脫落了很多。| Jonathan Hira - Scientific Reports
而此次“海膽疫情”的殺傷力,遠超這些由傳統細菌造成的海膽疾病。對于這種纖毛蟲帶來的全球范圍內快速傳播的疫情,海膽種群幾乎沒有任何天然免疫力來抵御這場突襲。
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疫情是如何爆發的?
目前只能推測,此次大規模海膽疫情爆發的罪魁禍首是前文提到的纖毛蟲。盡管科學家已經開發出用于識別特殊病原體的基因工具,但是在廣闊的水下環境中監測這種快速滅絕事件,比大海撈針尖還難得多得多。
參與研究的布朗斯坦博士(Dr. Bronstein)說:“我們生活在陸地上,而珊瑚礁位于偏遠的海洋中。我們哪怕晚幾天錯過死亡事件,就可能找不到任何種群滅絕的蹤跡。”
更遺憾的是,科學家目前還不知道怎么治療已經感染病原體的海膽。人們只能將重點放在預防上,而其中的關鍵是要了解疫情最初是如何爆發的。
第一種假設是,加勒比海的病原體進入了貨輪的船舶壓艙水,然后隨著人類活動被帶到遙遠的新地區,就這樣感染了紅海的海膽,并且擴散到西印度洋。科學家還推測,如果這種假設是正確的,那么西非也可能出現海膽死亡事件,因為很多貨輪在前往地中海的途中會在西非停留,然后穿過蘇伊士運河前往紅海。
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生物通過壓艙水從一個地方被轉移到另一個地方的過程。| oceans and human health [5]
第二種假設是,這種病原體一直存在在海洋各處,而氣候變化導致它們爆發。科學家表示,如果是這種情況,這將是一個靠科研團隊自身非常難以應對的挑戰。
之前出現過以色列埃拉特跨海大學海洋科學研究所(The Inter-University Institute for Marine Sciences,IUI)水下觀測站中飼養的海膽也受到感染病死亡的狀況,這是因為病原體通過水傳播,水下觀測站沒有與海水完全隔絕,導致那里的海膽也沒能幸免于難。
這些海膽的命運懸于一線,而它們的存亡也映照著整個海洋生態的脆弱平衡。無論病原體是藉由船舶悄然擴散,還是在變暖的海水中被激活,這場疫情都已向我們揭示:海底世界并非遙遠而孤立的疆域,它與人類的活動、氣候的變遷緊密相連。
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兩次極端失衡
這不是海膽第一次失控,10余年前,海星消融病(Sea Star Wasting Syndrome)在北太平洋爆發。在扇貝弧菌的影響,和海洋熱浪的助推下,北美西海岸20余種海星大規模死亡。其中,海膽最主要的天敵多腕葵花海星種群銳減90%+,局部功能性滅絕。
失去壓制的海膽開始瘋長。次年,紫球海膽密度就從5 只 /㎡暴增至50 只 /㎡。[6]
一向被稱為“海底除草機”的海膽開始大量啃食藻類。微小的浮游藻類早已不能滿足海膽無底洞一樣的胃口,就連海底最大的藻類海帶,也逃無可逃。海膽一口一口啃食海帶下部的莖干,只剩上部的海帶殘體只能隨著水流飄走,最終慢慢死亡。
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海膽的牙齒。| wikipedia
就這樣,巨藻林幾乎被啃食殆盡,海底只剩下光禿禿的巖石和高密度的饑餓海膽。“海膽荒漠”就此出現。
海膽對海底棲息地的破壞帶來了一系列的生態崩塌,魚類、鮑魚、無脊椎動物等漸漸失去棲息地,而后棲息地的營養物質結構發生改變,海底進入越來越荒蕪的惡性循環。
而此次爆發的海膽疫情,又把情況推向了另一個極端。
海膽突然大規模死亡,藻類失去制約開始瘋長,它們在海底瘋狂覆蓋珊瑚,珊瑚礁面臨的情況越來越嚴峻,數千種依賴珊瑚礁生存的海洋生物正在失去家園。
這種情況對加勒比海的影響尤為嚴重,自1980年以來,加勒比海的珊瑚礁覆蓋率本就已經減少了一半,這在很大程度上是由于氣候變化,尤其是海水暖化造成的。加上此次海膽疫情影響,無疑是讓本就貧窮的家底又雪上加霜,那些苦苦堅持的珊瑚礁岌岌可危。
無論是海膽數量爆發帶來的海底荒漠,還是此次海膽大規模死亡導致珊瑚礁危機,這對相反的生態結果共同構成了海底復雜的生態困境。
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未知的前路和脆弱的鏈接
這場疫情什么時候會結束?未來海膽、珊瑚礁的命運會如何?目前還沒有人知道。來自多個國家的科學家正在一起努力,持續通過環境DNA等方法監測海洋中的變化。
同時,科學家也在推進感染途徑和可能的治療方案的研究。他們還在一個水族館中建立了一個與海水完全隔絕的繁殖中心,用來繁殖受到影響的海膽作為恢復種群的儲備。
不過,也許海膽的恢復能力遠超人們想象。在2018年夏季,馬德拉群島沿岸就發生過大規模海膽死亡事件。當時海膽受到不同類型細菌的侵擾誘發疫情,種群數量減少了90%。然而海膽的繁殖能力并未受到影響,它們在接下來的幾個月里迅速恢復。
今天,我們也同樣祈禱著這場疫情不會徹底壓垮整個海膽種群。
也正因為如此,海膽疫情背后同樣值得重點關注的,或許不僅僅是某種生物的生存災難,而是它揭示了海洋生態系統的脆弱連接——微小的變量、氣候變化、洋流、人類活動,都可能成為推動多米諾骨牌倒下的那只手。每一次異常,都是海洋發出的信號——提醒我們,這個系統遠比想象中更精密,也更容易被改變。
這場疫情暫時還沒有蔓延到太平洋,而且目前來看,受到感染的海膽以冠海膽為主。我們吃的海膽跟冠海膽的親緣關系較遠,主要是屬于球海膽科(Strongylocentrotidae)下的生物,比如馬糞海膽、北紫海膽等。所以暫時不用擔心在亞洲的可食用海膽是否也會受到影響。
但以后會不會被影響?或者會不會有新的、專門感染這類海膽的疾病出現?
誰也不好說。
參考文獻
[1] Cano Iván , Lorenzo-Morales Jacob , et al., Insights on the last sea urchin Diadema africanum mass mortality suggest a worldwide Diadematid pandemic in 2022-2023. Frontiers in Marine Science. Volume 12 - 2025 https://doi.org/10.3389/fmars.2025.1665504
[2] Mass mortality of diadematoid sea urchins in the Red Sea and Western Indian Ocean
https://doi.org/10.1016/j.cub.2024.04.057
[3] Sea urchin-killing pathogen is now "global pandemic", say scientists
https://oceanographicmagazine.com/news/sea-urchin-killing-pathogen-now-global-pandemic-say-scientists/
[4] https://www.theguardian.com/environment/2025/dec/11/sea-urchin-species-on-brink-of-extinction-after-marine-pandemic
[5] https://doi.org/10.1016/B978-0-323-95227-9.00018-X
[6] Malone et al. (2021) Ecology Letters:《Alternations in the foraging behaviour of a primary consumer drive patch transition dynamics in a temperate rocky reef ecosystem》
作者:豆腐炒大炮
編輯:羚羊
題圖來源:ULL.Blogs
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本文來自果殼自然(ID:GuokrNature)
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