汤米·诺尔斯凝视着一个被照亮的海水柱，他指着一个看起来像最下垂的耳环的东西，只不过它是由透明的凝胶状粘稠物制成的。当这种不可能的积累开始在水中以优美的循环推进时，他笑了。“这是我的最爱之一，”加州蒙特利湾水族馆的资深水族馆管理员说。“我真正想做的是展示一个虹吸管。”

这些掠食性海洋无脊椎动物——实际上是一群形成单一有机体的特殊生物——白天在1000英尺或更深的深处度过，但每天晚上都会迁徙到水面上，以磷虾和数十亿其他海洋生物为食。每日循环，称为Diel垂直偏移这是地球上最大规模的动物迁徙。

凑近看，你可以数出有四组半透明的、像脑袋一样的铃铛，每一个都拖着一条闪闪发光的、分节的尾巴，一会儿下垂，一会儿丝状。圆柱形水箱的曲率放大并倍增了从上方和下方照射的脉冲链。与它们的一些巨型亲戚不同——它们可以长到150英尺长，包括葡萄牙人-战争——这些常见的虹吸管水母(Nanomia bijuga)只有12英寸长，但它们是独一无二的:是世界上唯一展出的虹吸管。水族馆花了五年的时间，取得了许多突破，才在水箱里重现了深海中微妙的奇异之处它最新的永久展览，深入深海．这个装置展示了来自20多个栖息地的几十种不同的物种，其中大部分生活在蒙特利湾的深处，这些生物并不遥远，但似乎完全是外星生物，很少有人想到，更很少见到。但实际上，诺尔斯说，它们一点也不罕见。

“它们是蒙特利湾的众多居民，”他说。“它们真的被低估了，因为它们很难被看到。”

因为我们的视角，我们很难看到它们:在表面上，肺里充满了富含氧气的空气，被单一的大气压包围，有太阳提供光和热。管水母所在的圈地没有这些东西，这些生物好像在家里一样。

要深

从海洋学上讲，海洋的表层水一直延伸到有阳光进行光合作用的地方，一直延伸到大约650英尺深。这是我们最熟悉的海洋——在海面下滑行的鲸群，旋转的凤尾鱼群，丰富而充满活力的热带珊瑚礁，水族箱外满是水獭的海带森林。很少有人敢冒险越过这个区域。

一艘假想的潜艇驶进蒙特利湾——450平方英里，看起来像是从加利福尼亚中部海岸撕下来的一块——将穿过表层水域进入水中，在那里光线开始减弱，温度和氧气下降，压力稳步上升。水中，从650英尺到海底，在3到7英里之间，同时是地球上最大的栖息地和科学界所知最少．

就在水族馆的北面，在海湾的中央，是蒙特利峡谷的开端，这是海底的一个深深的沟槽，蜿蜒250英里伸向大海。它是在数百万年的时间里由水下的沙子和沉积物雪崩形成的浊度电流．它是世界上最深的水下峡谷之一，峡谷壁有一英里多高，峡谷的尽头在水面下2.5英里处。

水中有几个区域:从中上层的“黄昏区”(650英尺到0.62英里)，那里有一些残余的光线，到深海的“午夜区”(0.62到2.5英里)，那里的光线是虚幻的。在没有环境光的情况下，许多动物会产生自己的生物发光来吸引猎物、迷惑捕食者、交流或寻找配偶。那里有深海珊瑚和掠夺性的被囊动物紧紧抓住峡谷岩壁，barreleye鱼用半透明的头寻找生物发光的猎物嗜骨蠕虫快速处理沉入深海的大型生物的残骸。

蒙特利峡谷之外是太平洋的深处:深海平原(2.5至3.7英里)和深海海沟(3.7至7英里)。尽管被称为“深海”和“hadal”，但这些并不是没有生命的地下世界，而是充满活力的生物多样性展示的家园，在生态系统中，如水下山脉、深海珊瑚礁和掉落的鲸鱼尸体。

长期以来，这个水族馆一直致力于反映它所处的水体，从滨鸟到潮间带，再到巨大的、起伏的太平洋沙丁鱼群。但它家乡海湾的深处——水族馆的研究伙伴正在研究的一个主题，蒙特利湾水族研究所——不容易向公众展示。

当水族馆决定举办深海展览时，诺尔斯和团队的其他成员面临着许多挑战，即使对经验丰富的水族馆来说也很困难。如何为那些从未接触过坚硬表面的动物建造一个水箱呢?有些坚硬的表面一接触就会分解。如何维持深海生物所需要的极端物理和化学特性?这些物种依靠什么环境线索来知道何时进食或繁殖?

其中一些问题在展览的五年开发期间得到了解答，正好赶上开幕日。其他的仍然是个谜。

创造一个外星世界

重建深海环境是对海洋化学、流体动力学和横向思维的练习。水族人有一套工具和技术可供他们使用，为无数的海洋物种创造适宜的栖息地，但总的来说，这些方法中的许多已被证明不适合深海的条件。因此，在蒙特利湾，他们将新技术和聪明的变通方法结合起来。在幕后，一堵由相互连接的管子、管道和刻度盘组成的墙仔细地控制着水温、pH值，尤其是氧气，以适应这些生物进化的条件。

诺尔斯说，每个人总是问他深海的极端压力，尤其是。给储罐加压需要昂贵且有潜在危险的工程技术。(想象一下，一扇观景窗从一个水箱上飞出去，背后的压力是一个冒着火花的葡萄酒软木塞的200倍。)幸运的是，至少到目前为止，他们所培育的所有动物，当它们被带到水面压力或在水面压力下上升时，都表现得很好。

在需要不断调整的三个环境杠杆中，温度和pH值是最容易处理的。水族馆有足够的冷却水供其展品使用。低pH值是深海的特征，同样很容易实现和维持(对于世界级的水族馆来说)。然而，极低的氧气，这是困难的。

在开阔的海洋中，氧气在表面混合到海水中，但其浓度随着深度的增加而降低。展出的许多动物都适应生活在氧气最低区或附近，那里的溶解氧仅为地表水水平的5%。相比之下，珠穆朗玛峰顶部的氧气含量大约是海平面的33%，这足以使一个毫无准备的人丧失行动能力或死亡。垂直迁移的生物，比如虹吸虫，也许能在短时间内忍受更多富氧的水，但除非溶解气体的浓度保持在危险的低水平，否则它们不会茁壮成长。对其他人来说，过多的氧气可能有毒甚至致命。

因此，展品中的外壳必须密封，以免水与周围的空气接触。进一步降低水族箱中氧气含量的传统方法是向水族箱中注入氮气，以取代溶解在水中的氧气。Beplay客户端安卓版然而，这只是在一定程度上起作用，因为最终水变得饱和，导致氮开始从溶液中冒泡，这基本上会给任何生活在弯曲病或减压病中的生物——氮也开始在他们的体内冒泡，带来可预见的可怕后果。

水族馆必须想办法把多余的气体抽出来，所以他们求助于食品加工中使用的脱气技术。水通过一层半透膜——本质上是一种非常精细的过滤器，它可以将气体从溶液中剥离出来——来产生动物所需的微小氧气水平。据诺尔斯所知，他们是世界上唯一使用这种技术的水族馆。

控制水流是另一个挑战。在开阔的海洋中，没有物理结构或屏障，所以凝胶状的深海物种很少有遇到任何东西的危险，即使洋流把它们推来推去。它们不是为了撞到密封水箱的侧面而制造的;有些会一接触就溶解。但是水仍然必须循环和过滤，不能产生对这些脆弱的动物来说太强大的水流。

几个创新的水箱设计被用来实现几乎不动的水，仍然定期交换。一种是在过滤栅上形成一层流动的水毯，轻轻地将任何游荡的凝胶状生物推开。另一个是密封的双缸，就像虹吸管一样。在这个外壳中，水在两根管子之间流动，并通过内管下方的网状格栅轻轻地扩散。这首创双缸设计是如此独特和有效，以至于Knowles和他的同事在PeerJ，一份开放获取的学术期刊，将其提供给世界各地的其他水族馆工作者和研究人员。

创造完美的环境来维持这些脆弱的动物的生存只是一个障碍，尽管这是一个重要的障碍，因为要让红纸灯笼水母(Pandea rubra)、虹吸管和海天使(学名Clione sp。)，以及深海珊瑚等海底生物。水族馆管理员还必须让它们茁壮成长，在某些情况下，一代又一代。

关闭生命周期

准备深海展览从你可能想到的地方开始——深海。远程操作的交通工具，比如由MBARI操作的面包车大小的潜艇，已经揭示了中水和海底的世界，它们复杂的活体收集技术使它们能够安全地将脆弱的动物运送到水面。

在某种程度上，从野外采集动物是可行的——毕竟，许多动物并不是特别稀有——而且这仍然是某些物种的唯一选择，比如血腹栉水母(Lampocteis cruentiventer)和尚未命名的“红x”栉水母。虽然他们在圈养环境下成功地让这些物种茁壮成长，但它们的寿命自然很短，所以把它们放在展览中意味着不断地收集。其他物种，如Stellamedusa ventana一种以MBARI自己的果冻命名的果冻温塔娜潜艇，在收集潜水时很少遇到。诺尔斯自己只收集过两次，间隔五年，所以依靠收集它们来提供展览是不可行的。

蒙特雷的水族养殖者必须弄清楚如何让鲜为人知的物种在圈养环境中生存、繁衍甚至繁殖。野生捕获的动物通常到达它们最后的成熟阶段——一个脉动的栉水母在其最后的水母阶段比一个游动的、半透明的沙粒大小的幼虫更容易被发现。这使得它们的照料和喂养变得简单了一些——当你在动物的整个生命阶段饲养它们时，饲养需求可能会有很大的不同——但这只是许多动物复杂生命周期的一个缩影。

另一方面，自给自足的种群为游客和研究人员打开了大门，让他们见证生命的发展，并使展览保持饱满。水族馆管理员称这个过程为“关闭生命周期”，这比养一只成年海醋栗要困难得多。Hormiphora spp。)或淡紫色刺(珀拉吉娅flaveola活的。

“没有人见过这些动物长大，”诺尔斯说。有些物种看起来完全不同，栖息在海洋的不同部分，在幼年和成年时期吃不同的食物。在某些情况下，科学家们一开始甚至没有意识到它们是同一个物种。

结束生命周期并不是一个特别简单的过程，特别是对于许多不同的物种来说，它们在生命阶段的饮食、行为和外表可能完全不同。例如，刚孵化出来的栉水母只有100微米宽(大约是人类头发的宽度)，因此需要足够小的活的食物来吃。为了保持新鲜的供应，水族馆基本上必须建立一个完整的食物链，首先是在巨大的圆柱形水箱中生长的红藻和褐藻，然后将它们泵入装满被称为桡足类的微小甲壳类动物的水箱中。

成年桡足类动物对小栉水母来说太大了，但它们刚孵出的幼崽，叫做nauplii，体型完美。水族馆的饲养人员通过一个细筛过滤出nauplii，把它们喂给唯一稍微大一点的梳状果冻宝宝。

了解动物的所有阶段和每个阶段的需求需要多年的试验和错误，但幸运的是，水族馆并没有从头开始。诺尔斯一个人就有近二十年饲养和照顾各种水母的经验。水族馆被广泛认为是展示水母和其他海洋无脊椎动物的领先机构。“我有很多优秀的果冻导师，”他说。“很多水母养殖都是从这个房间和水族馆的其他地方开始的。”

然而，他仍然面临的挑战之一是如何让一些不太为人所知的物种——例如血腹水母和“红x”栉水母——在人工饲养中产卵。多年来，他一直在地表水中培养物种，他知道他可以通过将成熟的成年鱼放在黑暗中16个小时，然后重新打开灯，模仿自然光照射来触发大规模产卵。在黑暗过后的一个小时内，它们的围场里就装满了受精卵。然而，对于深海中习惯了完全黑暗的物种来说，可以预见的是，光的触发并没有起作用。

“我真的很想破解密码，”诺尔斯说，“这本身就是很大的动力。”他计划测试其他变量，比如饮食的变化，这在过去曾导致一些物种更成功地产卵。

到达底部

虽然饲养和饲养公众眼中的新动物本身就是一项成就，但这项工作的目标和潜在影响超出了公共教育。

诺尔斯在他的职业生涯中发展的大规模培养技术使跨学科的研究人员能够接触到物种，帮助他们回答基本问题。疣状梳状水母(Mnemiopsis leidyi)，也被称为海核桃，这是他早期培养的成功之一，一直是长达十年的关于我们的健康的争论的中心最早的动物祖先，以及生物医学的讨论组织再生．

我们迫切需要探索深海，收集生物多样性的基线数据，在我们不可逆转地改变这些生态系统之前，尽快学习如何正确地保护它。深海拖网捕捞、采矿和污染等人类活动正在加剧，已经对深海海底环境造成了严重破坏。

水族馆也反映了这些海底生态系统，以四英尺宽的日本蜘蛛蟹(Macrocheira kaempferi)梳理一个模拟的鲸鱼尸体，光滑皮肤的鲑鱼和蜗牛鱼(Careproctus rastrinus)，看起来就像扭动的鸡块，还有一大片枝叶摇曳的深海珊瑚。

“没有人意识到有深海珊瑚，”米歇尔·凯泽说，她直到最近才成为底栖生物小组的珊瑚专家。“它们是非常重要的生态系统，在深海中有巨大的珊瑚礁，”她指着一个装满分支结构的水箱补充道，上面覆盖着一层珊瑚虫。

这些软体珊瑚能够在没有阳光的情况下生存(不像它们的热带亲戚)，通过捕获水中的微生物，所以养鱼者在海湾里收获轮虫和其他浮游生物的混合物，并将水箱里的珊瑚移动，以确保它们都有平等的食物来源。最初，凯泽不得不将她的部分或全部身体浸泡在接近冰点的水中，直到展览设计师制作了一个带有机械爪的定制珊瑚钉系统。

珊瑚虫的绒毛表明珊瑚是健康的，并且积极地从水柱中获取食物，但让它们达到这一点是一个漫长的过程，这表明保护或恢复深海生态系统是一项挑战。“它们与热带珊瑚不同，在热带珊瑚中，当它们不快乐时，你几乎可以立即分辨出来，”凯泽说，他现在是该组织的空气监测专家蒙特利湾空气资源区．尽管有泡泡糖和竹粉色的年轻调色板，但这些深海珊瑚中的许多已经缓慢生长了几个世纪。由于生长缓慢，不可能用碎片建立这个深海珊瑚花园，这是热带珊瑚礁恢复项目中常用的一种技术。(为了这次展览，凯泽不得不让MBARI的团队把整个珊瑚结构和它们所附着的岩石一起搬出来。)任何深海珊瑚恢复项目都需要一个全新的策略。

水族馆工作的结果表明，科学家需要更多地了解这些深海群落是如何进化的，以便能够消除或防止更多的损害。我们对那里的情况了解得越多，我们保护完整的深海珊瑚礁越多，就越好。

保护海洋中众所周知的部分已经够难的了——世界各地的热带珊瑚礁正受到海洋变暖、海洋酸化和污染的影响。对于一个看不见的、奇怪的、不寻常的、充满了几乎不能算作生物的生物的生态系统来说，在一个似乎公开敌视生命本身的地方，这就更难了。但这些事情往往是一个理解的问题，很难理解我们看不到的东西。把这些最黑暗的地方带到光明中，不仅会带来惊奇和Beplay客户端安卓版敬畏，还会带来一种熟悉感、感激感和紧迫感。