"随着我们不断深入这个区域,那里的生物变得越来越特化,数量也越来越少,这表明我们正在接近一个生命要么已经消失,要么仅存一丝痕迹的深渊……"(Forbes, 1859)。爱德华·福布斯(Edward Forbes)在爱琴海进行了一系列深海拖网采样后提出了"无生命假说"(The Azoic hypothesis),认为300英寻(约550米)以下没有生命存在(Forbes, 1844, Forbes, 1859)。尽管他的结论现在被认为是错误的,但这些结论仍提醒我们早期深海探索受到技术和地理条件的限制。事实上,福布斯不幸地在深海生物相对贫乏的区域进行了采样(Smith et al., 2022),而其他地方零星发现的深海生物报告(Ross, 1819, Ross, 1847)在当时大多被忽视,人们普遍认为深海是一个黑暗、无生命的深渊(Snelgrove & Smith, 2002)。这一观点在19世纪中叶开始改变,因为越来越多的深海生物记录被确认,包括海绵如Pheronema carpenteri(Thomson, 1869)(Milne-Edwards, 1861, Sars, 1868, Sars, 1872, Thomson, 1869, Thomson, 1873, Kent, 1870a, Kent, 1870b, Kent, 1870c)。Challenger号探险(1872–1876)最终推翻了"无生命假说",明确证明生命在所有海洋深度都能繁衍生息(Dawson, 1873, Tizard et al., 1885)。
在挑战"深海荒芜"这一观念的生物中,海绵是最具代表性的例子之一,它们是最古老和最成功的动物门类之一。海绵分布于从潮间带到深渊的各种深度区域,记录显示它们甚至存在于马里亚纳海沟(Mariana Trench)近10,000米的深度(Beliaev, 1989, Van Soest et al., 2012)。然而,它们的分布并不均匀:Calcarea和Homoscleromorpha主要局限于浅水区,而Hexactinellida则局限于深海或类似深海的栖息地,如极地浅滩和洞穴(Van Soest et al., 2012)。相比之下,Demospongiae涵盖了整个深度范围,尽管某些谱系在深海和深渊环境中的亲缘关系更为密切(Lévi, 1964, Lim et al., 2024)。其中,肉食性海绵(Poecilosclerida: Cladorhizidae)进化出了适应深海食物稀缺条件的独特摄食策略(Vacelet and Custódio, 2007, Downey and Janussen, 2015)。尽管如此,一些滤食性海绵也表现出强烈的深海适应性(Lévi, 1964, Beliaev, 1989, Lim et al., 2024)。其中一个例子是小型且不显眼的Spinularia属(Spinularia Gray, 1867,属于Polymastiidae),目前包含五个被认可的物种(de Voogd et al., 2026),分布于大西洋和南太平洋的深海区域(Plotkin et al., 2018, Ekins et al., 2023)。最近的分子研究表明,Spinularia与其他Polymastiida属(如Radiella Schmidt, 1870)之间的形态学界限并不清晰,揭示了传统基于形态的分类方法存在的矛盾(Plotkin et al., 2017a, Plotkin et al., 2018, Ekins et al., 2023, Lim et al., 2024)。本研究通过整合分类学提供了支持Spinularia及其近缘属独立于Polymastiida的证据,从而证明了建立新科的必要性。
解决这些分类学问题不仅仅是为了系统学上的需要。深海底部覆盖了地球表面的约三分之二,自海洋学诞生以来,科学家们就一直在探讨深海底栖生物多样性的连通性和范围(例如Forbes, 1844)。然而,即使在今天,关于生物地理分布模式和种群遗传学的研究仍受到探索不足(Ja?d?ewska et al., 2026)和物种界定不明确(Kamila and Magdalena, 2025, Knauber et al., 2025)的限制。事实上,对深海分类单元的应用表明,许多新的分类单元实际上隐藏在已知物种之中,但它们可能具有不同的生物地理模式(Knauber et al., 2025)。因此,为这些深海不显眼物种提供坚实的分类框架有助于我们理解塑造深海生物分布的因素,并阐明导致全球深海生态系统当前多样性的进化过程(Kamila and Magdalena, 2025, Praxedes et al., 2025)。此外,有证据表明气候变化和人类活动的影响不仅限于浅海和大陆架生态系统,也会影响到深渊甚至深渊带生物群落(Sweetman et al., 2017, Yang et al., 2021)。因此,准确描述当今的深海生物对于理解其对未来变化的响应至关重要(Ja?d?ewska et al., 2026)。2022年夏天的AleutBio Expedition SO293项目试图分析白令海东部以及阿留申海沟深渊带的所有大小的海洋生物(原生生物、中型和大型动物)。在海沟南侧的一次Agassiz拖网采样中,研究人员在约5000米深度采集到了一些小型、未鉴定的海绵,初步将其归类为Spinularia属(Brandt, 2022)。鉴于这些不确定性以及来自深渊环境的材料稀缺,本研究旨在利用从阿留申海沟新收集的材料重新评估Spinularia的分类地位。
因此,本研究的目标如下:
- (i)
描述这一新物种Spinularia incredula sp. nov.
- (ii)
基于综合形态学和分子证据,提出并定义一个新的科Spinulariidae fam. nov.
- (iii)
重新审视这一鲜为人知的深海谱系的进化和生物地理框架。