新的海洋动物体型数据库是“生命图书馆”
海洋组织体型（MOBS）数据库填补了理解海洋生物多样性的重要空白。
Craig McClain在墨西哥坎昆海岸拍摄鲸鲨以收集体型数据。 信用：Alistair Dove
Craig McClain在墨西哥坎昆海岸拍摄鲸鲨以收集体型数据。 信用：Alistair Dove
传说物理学家欧内斯特·卢瑟福曾贬低除物理学以外的所有科学为单纯的“集邮”。（他是否真的说过这句话仍有争议。）但我们现在生活在信息时代，科学家们发现建立大型数据库对于大规模分析具有巨大价值，使他们能够探索各种类型的问题。
最新加入的是海洋组织体型（MOBS）数据库，这是一个开放获取资源，正如其名称所示，已收集超过85,000种海洋动物物种的体型数据，并持续增加，从微小的浮游动物到最大的鲸鱼。根据发表在《全球生态与生物地理学》期刊上的一篇论文，MOBS数据库正在推动对海洋生物多样性和全球生态系统的新的研究。该数据库现已通过GitHub提供，目前覆盖了已描述的海洋动物物种的40%，目标是达到75%的覆盖率。
“我们对很多海洋生物缺乏这种更广泛的视角，”路易斯安那大学拉斐特分校的海洋生态学家Craig McClain告诉Ars。McClain是MOBS的主要创建者。“我们知道哺乳动物和鸟类的进化和生态，尤其是爬行动物和两栖动物的程度较低。我们只是没有这些大型海洋群体的体型数据集，尤其是无脊椎动物。”MOBS项目基本上在构建一个“[海洋]生命的图书馆”。
这进而为海洋动物的宏观生态学和宏进化研究铺平了道路。正如McClain常说的：“体型不仅仅是一个数字；它是生命运作的关键，因为这一简单特征与‘物种如何移动、进食、生存和进化’相关。水母的行为及其生态与哺乳动物如此不同，这让人不禁怀疑一些[广泛接受的]‘规则’究竟有多普遍。”
海洋运行依赖体型
McClain在2022年休假期间正式推出了MOBS作为一项热情驱动的项目，但在那之前几年，他一直在非正式地收集各种海洋群体的体型数据。因此，他已有一个小型数据集可以启动该项目，并将其整合到一个统一格式和风格的大型数据库中。
Craig McClain拿着一只巨型等足虫（Bathynomus giganteus），这是深海最标志性的甲壳类动物之一 信用：Craig McClain
“阻止我之前做这件事的一件事是分类学问题，”McClain说。“假设你想获取所有章鱼的体型数据。除非某些分类学家恰好发表了[这些数据]，否则这并不是很容易知道。而且这些数据很可能没有更新，因为新物种[不断]被描述。”
然而，在过去五到十年里，世界海洋物种名录（WoRMS）成立，其目标是记录所有海洋生物，分类学专家被分配到特定群体以确定有效的新物种，并将它们添加到数据集中并附上特定的数字代码。McClain将自己的数据集与该代码关联，使得当WoRMS新增物种时，更新MOBS变得非常容易。McClain和他的团队还能够从各种博物馆收藏中收集体型数据。
MOBS数据库专注于体长（线性测量）而非体重。“几乎所有新物种的分类描述都有某种线性测量，”McClain说。“对于大多数生物来说，它是一个长度，可能是一个宽度，如果你很幸运的话可能会得到一个高度。除非是研究的目的是称重，否则这种数据几乎不存在。”
虽然所有哺乳动物的密度大致相似，“如果你比较海蛞蝓和无壳海牛的密度，即使它们的质量相同，它们的碳含量也大不相同，”他说。“一个一米长的圆柱形蠕虫和一个一米长的球形海胆在重量和生物类型上根本不同。对于后者的一个解决方案是转换为体积以考虑形状差异。不同海洋动物群体的体长与体重的比例也可能有很大差异。这就是为什么McClain希望编制一个单独的体长与体重转换数据库。”
夏威夷考艾岛浅水区的一只斑点叶蛞蝓。
Craig McClain
夏威夷考艾岛浅水区的一只斑点叶蛞蝓。 Craig McClain
加勒比海珊瑚礁上的火烈鸟舌蜗牛。
Craig McClain
加勒比海珊瑚礁上的火烈鸟舌蜗牛。 Craig McClain
夏威夷考艾岛浅水区的一只斑点叶蛞蝓。 Craig McClain
加勒比海珊瑚礁上的火烈鸟舌蜗牛。 Craig McClain
一只黄线箭蟹栖息在佛罗里达珊瑚礁的海绵中。
Craig McClain
一只黄线箭蟹栖息在佛罗里达珊瑚礁的海绵中。 Craig McClain
蒙特雷湾的一只食鱼海葵。
Craig McClain
蒙特雷湾的一只食鱼海葵。 Craig McClain
一只黄线箭蟹栖息在佛罗里达珊瑚礁的海绵中。 Craig McClain
蒙特雷湾的一只食鱼海葵。 Craig McClain
虽然体型似乎相对于代谢率等生理特征来说是一个相对容易测量的指标，但对海洋动物来说仍可能有独特的挑战。McClain回忆起一项测量野生鲸鲨长度的项目。“你不能游过去并用卷尺测量鲸鲨的长度，”他说。
解决方案虽然有些复杂，但有效。“我们会游到鲨鱼旁边，在它们的侧面以已知宽度射出几个激光点，然后拍照。我们知道它们最后的鳃裂到背鳍的距离与总体长成比例，因此我们据此推断出长度。”相比之下，测量亚毫米生物的长度通常需要在显微镜下拍摄多张图像并进行图像分析。
科学家们已经使用MOBS研究诸如生物多样性数据库中物种描述的体型相关模式是否反映了长期偏见等问题。但这也为McClain和他的团队提供了一个可行的研究重点，当时联邦科学经费正面临一个生存危机。
“我做的其他工作，深海研究，非常昂贵且需要资金支持，”McClain说。“这个项目的优点是只需要我、一台笔记本电脑和其他人的笔记本电脑。在接下来的几年里，当没有资金进行其他野外或实验室科学时，这可能成为我们的主要焦点。最终，[MOBS]需要大量的人从各种不同的角度来实现对所有这些群体的全面覆盖。”
DOI: 《全球生态与生物地理学》，2025年。10.1111/geb.70062（关于DOIs）。
