小生物搅动大海洋
珍珠水母和它的弟兄们无时无刻不在搅动着海水和其中的营养物质。
提到对世界海洋的扰动，珍珠水母绝对是一个不起眼儿的搅拌器。然而一项新的研究表明，一大群这种小而安静的生物——连同海洋中其他运动的有机体一道——却能够将许多的热量、气体和营养物质以水柱的形式混合在一起，就像风和潮汐产生的功效一样。
海洋的表面到处都是涌动的波涛。然而海面下100米的空间却是平和而宁静的。那么，全球的海洋如何在深处分配热量和食物呢？由盐分和温差驱动的洋流能够传送其中的一大部分。而另一部分的答案则来自于查尔斯·达尔文的孙子构思出的一个想法。大约半个世纪之前，这位著名生物学家的后裔——他也叫查尔斯——提出，一个物体穿过流体时会随之带走一部分流体。将这一假设应用于海洋，则意味着水中的生物——哪怕是最小和最慢的——运动时所产生搅拌作用将扰动大量的海水。
然而有许多科学家对此表示怀疑，认为特别是小型海洋生物因不足以克服海水的粘性而无法传播任何物质。如今，情况产生了变化——由达尔文的孙子最先提出的假设可能是正确的。
2008年9月，美国帕萨迪纳市加利福尼亚理工学院的生物工程师Kakani Katija和John Dabiri以及他们的同事，在南太平洋帕劳群岛的一个泻湖中完成了一系列非常简单的试验，从而验证了这一假设。佩戴水肺的研究人员观察了缓慢游水的且只有垒球般大小的珍珠水母如何混合海水。Dabiri在一封电子邮件中写道：“相对简单的游泳运动使得这种水母能够成为这项流体动力学研究的研究对象。我们把它们视为一个模式系统。”
通过在生物附近放置无害的染料，研究人员记录了珍珠水母的水混合效应，并利用录像机追踪了染料的运动。他们随后通过计算机模拟分析了相关结果，并计算了由此产生的总能量。观测结果表明，尽管水具有粘性，珍珠水母依然能够混合惊人体积的水。根据对生活在海洋中的生物总量以及它们产生的集体效应的估算，这种混合能够比得上风或潮汐的功效。研究人员在2009年7月30日出版的《自然》杂志上报告了这一研究成果。
丹麦哥本哈根大学的海洋学家Gary Shaffer表示，这项研究工作为海洋生物圈如何能够为自己创造一个更有利的条件“给出了一个迷人的可能性”。他解释说，例如，这意味着位于秘鲁和智利海岸边的浮游生物的垂直游动能够将营养物质带到海洋表面，而这些营养物质可供浮游植物食用，而后者则又是浮游动物的食物。
美国塔拉哈西市佛罗里达州立大学的海洋学家William Dewar对此表示赞同。他说：“这项研究表明，即便相对较小的海洋动物也能够在海洋的混合中扮演一个重要的角色。随着许多海洋动物每天达几百米的上升与下潜运动，它们的作用将变得很重要。”
EurekAlert!
