鲸的故事：便便力量大

我想这是不言自明的：一般地来说，大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，就像这样……

同样显而易见的是，食物链在人们想来应该是金字塔形的：少数大块头居于塔顶，吃掉位于塔中间的中型生物，后者再吃掉塔底的许许多多的小生物，就像：

几年前的发现让我看到一个奇特的例外——一个真实的生命之谜。海洋生态学家维克多•斯莫塔希克一直在琢磨大个头的鲸类——蓝鲸、座头鲸，还有特别是须鲸。须鲸会吃掉大量的磷虾，一种甲壳类生物，看上去像微缩的龙虾似的。磷虾则吃掉更小的、几乎只有在显微镜下才看得清的各种藻类和浮游动植物。

因此那是遵从经典的“大吃小”模式的。可“由少到多”的金字塔呢？呃，当斯莫塔希克仔细研究时，他发现有些东西不对了。

问题出在中间那一拨——磷虾。

磷虾

今天，鲸类能吃多少我们是清楚的。我们知道，一百年前在南方海洋里曾有过多得多的鲸类。我们能猜测出来1910年时鲸类的数量。我们如果将那时的鲸类数量乘以它们的饭量，就能想象得到海洋中得有多少磷虾。计算结果是15亿吨磷虾。这个数字意味着磷虾数量可真的是很大啊！

斯莫塔希克教授觉得这实在是太多了。

磷虾生长繁殖都需要铁。就我们对海洋化学成分的了解，斯莫塔希克写到，南方大洋的海水里是没有足够的铁来养活如此多的磷虾的。所以要么一个世纪前鲸类的个头小得多，要么海洋从不知名的地方得到了新增的铁来产出更多的磷虾。

没人愿意认为食物金字塔会是这个样子的：

译注：图片文字由上而下依次是：鲸类、磷虾、浮游生物

……塔顶的大块头太多，中间部分的动物数量不够。

“鲸类便便假说”

这就是斯莫塔希克在论文里所优雅提出的见解，鲸类多余养分的“追肥机制”（也就是即将揭晓的“鲸类便便假说”）。它始于这个显见的观察：鲸类便便。事实上，它们便得很多。

斯莫塔希克认为，须鲸在海中巡游时吃掉了大量的磷虾，所以可能通过消化之后它们会将其食物浓缩为富含铁的物质，等时刻到来时，它们会将其排入大海。之前没人仔细研究过鲸类便便，可是海洋生物学家史蒂芬妮•尼克按照斯莫塔希克的论文进行研究，他发现“鲸类的便便含有大量的铁”。

便便中的铁含量高出1000万倍。

鲸的便便铁含量极高

据《新科学家》报道，尼克的团队分析了四种须鲸的27份便便样本，“他发现鲸类便便的铁含量比南极附近海域海水的铁含量高出1000万倍。”那是典型的铁富集。排便还很讲技术——要排在阳光能照射得到的洋面——那些多出来的铁就能哺育大量的浮游植物，然后好被磷虾吃掉，使得磷虾数量大增，然后再创造出……没错……更大份的鲸类大餐！

斯莫塔希克由此想到，一开始有数量巨大的浮游生物，很少的鲸类和磷虾，然后鲸类的数量一定会慢慢增多，朝着海里便便更多的铁来养活更多的磷虾，它们反过来养活更多的鲸类，然后是更多的磷虾，更更多的鲸类，更更多的磷虾，直到海洋里鲸类大繁荣。

接着，要是发生一些不好的事情的话，比如像下海的陆上生物们发明了船只、鱼叉、拖网、渔网，并捕杀大量的鲸类——磷虾的数量非但不会扩大（“喔吼！吃我们的大家伙完蛋了——咱们快繁殖吧！”），反而可能萎缩。（“噢不！给我们铁的那些大家伙完蛋啦！我们要饿死啦！”）

你猜怎么着？南极海域的巨大鲸类在20世纪60年代几乎被灭绝，可磷虾的数量不但没扩大，反而剧减约80%。

斯莫塔希克没错。事实上鲸类的确在耕种海洋，通过给海水施肥来养殖它们自己的食物。

鲸类将铁循环利用。哪怕是沉入黑黢黢海底的那些铁，鲸类都能将其捞起。抹香鲸能潜入令人生畏的深至3000英尺的海底，捕食富含铁的猎物，比如大乌贼。在海水的压力下，它们停止消化，不再排泄。它们在海底吃进铁，带着它游上水面，在那儿便便。据说每头抹香鲸每年会将50吨铁带到海面。

重复利用，壮大自己

谁会知道呢？几个世纪之前，须鲸、蓝鲸这些地球上最大的生物，在南方海域里汗牛充栋，数量比今天多得多。过去生态学家们不明白为什么鲸类能在铁如此稀少的环境生存。现在我们可能得知答案了：鲸类特别擅长循环利用。

鲸类吃下去的（很多），它们会将其回馈。正如科学作家J.B.麦金农在他的《过去与未来的世界》一书中写的：“鲸类可能曾经将整个海洋的繁育力提高，从而使得它们自己的繁盛成为可能。”

（英文原载NPR美国全国公共广播电台网站2014年4月5日，原标题：The Power of Poop: A Whale Story；作者：Robert Krulwich，译者：八一开始）