突破深海极限：六放海绵纲(Hexactinellida)在超深渊带的分布新纪录与形态多样性研究

本研究通过分析全球海沟考察视频数据，首次系统报道了六放海绵纲(Hexactinellida)在超深渊带(>6000 m)的分布特征，鉴定出31种形态类型并刷新该类群深度纪录至7180米。研究揭示了海绵在极端环境下的适应性形态分化，为深海生物地理学和生态系统功能研究提供了关键数据。

　　

研究背景
深海玻璃海绵（六放海绵纲Hexactinellida）作为古老的多孔动物门成员，以其独特的二氧化硅骨架和合胞体组织结构闻名。这类生物在深海生态系统中扮演着关键角色，既能构建生物礁结构，又能形成复杂的"海绵花园"。尽管已知它们零星分布于超深渊带（水深>6000米），但受限于采样技术，其真实的垂直分布范围和多样性始终成谜。20世纪中叶的考察曾记录到少量标本，但近几十年来鲜有活体样本采集，导致学界对这类极端环境适应者的认知存在巨大空白。

研究方法
西澳大利亚大学Minderoo-UWA深海研究中心的Alfredo Marchio团队联合国际学者，系统分析了近十年全球海沟考察视频数据（2014-2024），涵盖克马德克海沟、南三明治海沟、爪哇海沟、Wallaby-Zenith断裂带及新喀里多尼亚海槽等区域。研究采用形态分类学方法，将观察到的海绵分为5类31种形态型，结合OBIS数据库和文献计量分析，建立了首个超深渊带玻璃海绵形态数据库。技术手段包括：1）ROV/HOV和着陆器视频分析；2）基于Schonberg框架的形态功能分类；3）开放命名法（Open Nomenclature）进行物种鉴定。

研究结果
1. 深度分布新纪录
在爪哇海沟7180米处发现由Hexactinellida ord.inc.1和Hexactinellida ord.inc.2组成的海绵群落（120+活体），刷新了该纲深度纪录。此前最可靠记录为Tabachnick(2002)报道的Bathydorus sp.（6800-7300米），而Belyaev(1977)报告的8530-8540米碎片因样本量过小（0.02克）未被采信。

2. 形态适应性分化
观察到六种典型形态：

• 管状/漏斗状（9种）：如Euplectellidae gen.indet.7的"维纳斯花篮"结构，适应弱流环境
• 柄状（9种）：如Caulophacus sp.indet.1通过长柄（达32厘米）避免沉积物堵塞
• 巢状（4种）：如Lyssacinosida fam.inc.4的倒锥形结构可能抵御沉积
• 块状（3种）：爪哇海沟垂直崖壁上的Hexactinellida ord.inc.2显示板状分支

3. 地理分布模式
Euplectellidae（14种）在三洋广泛分布，Rossellidae（5种）次之，而Euretidae（4种）仅见于太平洋。新喀里多尼亚海槽5912-6682米区域呈现最高多样性（12种），反映过渡带的生态特殊性。

4. 特殊生态关联
爪哇海沟7180米的密集群落与地中海洞穴海绵O. minuta呈现趋同进化：均偏好垂直基质，暗示相似的选择压力（弱流、高沉积）。死亡标本的硅质骨架持续提供硬质基底，促进群落演替。

结论与意义
这项发表于《Marine Biology》的研究首次系统揭示了玻璃海绵突破"深渊玻璃天花板"的生态策略：1）通过形态创新（如柄状生长）克服超深渊带的沉积挑战；2）在7180米建立稳定群落，拓展了该类群的已知生存极限；3）死亡骨架形成生物源栖息地，延续生态系统功能。研究为理解深海生物对极端压力的适应机制提供了范例，同时凸显视频分析方法在难以采样的超深渊带研究中的独特价值。未来需结合分子生物学手段，探究这些海绵的生理适应机制及其在全球深海碳硅循环中的作用。