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幽暗的海底世界并不是坟墓,那里藏着世界上最伟大的山脉,6万公里长的巨大的山体中间,“烟囱”林立、烟雾缭绕,还有成群的海葵、贝类以及成群的微生物围绕着三四百摄氏度高温的“烟囱”生存。这些终日生活在不见阳光的深海海底的生物形成的“黑暗生物链”彻底改变了生物圈的范围,也打破了“万物生长”靠太阳这一定律。而中科院院士、同济大学海洋学系的教授汪品先院士表示,近30年来,随着深海生物科研的不断深入,科学界有看法认为,在黑暗的海底世界“埋没”了目前世界上30%的生物,生命极有可能起源于海底的“黑烟囱”,而英国杰出的生物学家、进化论的奠基人达尔文曾经做过假设,生命很有可能起源于“一小摊热水”———即“原始汤”。
3000米深海海底有什么?那里有一群不一样的生物。汪品先院士说,人类对于深海生物的认识基本上都是在近30年前形成的,其中最具有里程碑意义的一件事,就是在1977年的2月17日,在加拉巴戈斯群岛位置处在一个板块的边缘,美国“阿尔文号”深潜器潜到深海,发现了深层海水比旁边的水都热,高达8℃。大家都知道,海底越往下越冷,因为它的比重比较重,重的水在底下,一般海底的温度是2℃至4℃,但是这个地方是8℃,比别的地方都热。两年以后,发现者将海洋生物带出了深海的海底,在将近3000米的黑暗的深海世界里,科学家发现了超过300℃的海底热液,那里有着一群不一样的生物,是人们从没有看见也没法想象的生物,形成了与人们常识迥异的生物群和黑暗的生物链,就好像来自“另一个生命世界”。巧合的是,科学家最早发现海底“黑烟囱”的加拉帕戈斯群岛,达尔文在19世纪30年代环球考察时也曾停留过。
热液生物什么样?巨型生命和微生物并存汪品先院士说,目前世界上已经发现了100多处海底热液,就在中国台湾的东北角,有一个龟山岛,在20多米水深的地方也会冒出热液来,而在这里生活的生物,具有我们所想象不到的古怪形状。比如科学家在3000米海底的热液附近,找到了一种蠕虫,它非常的不一般,有一米长,却什么都不吃,就靠海底的油气苗溢出,产生的化学作用给它养分。另外还有一种成群生活在海底的贝类,它也有一尺长,都是我们无法想象的巨型。
然而这并不是海底世界的全部,根据现在的理论测算,目前地球上活的生物量有30%被埋没在黑暗的深海世界,除了巨型生命,还有微生物群体,从原生生物,真核藻类,到原绿球藻,到细菌以及病毒,它们都非常微小,科学家曾做过研究,在深海世界中,90%的生命都属于微生物,它们才是海洋的主人。它们靠什么生长?靠的是地热和硫细菌这些在海洋3000米以下的生物可以说是终日不见阳光的,而且它们是见光死。那么它们究竟靠什么来维持生命,持续生长?
汪品先院士解释说,专家通过研究发现,它们靠的是地热和硫细菌,他说,硫细菌是我们发现的另一种生物,它们将地底下的热能带上来以后,就进行化合作用,通过硫细菌进行营养代谢。深海生物靠硫细菌生存,藏着剧毒,只需少量食用,就可能引起中毒死亡。深海生命有多少?拉起手相当于60个银河系世界上三分之一的生命都生活在“水深火热”之中,因此生命量非常可观。汪品先举了个形象的例子,你如果舀起1立方米的海水,那里的微生物中,有10000个病毒,1000个细菌,100个原绿球藻,10个聚球藻,10个真核藻类,10个原生生物。海洋中的微生物,最多的就是病毒,汪品先说,数量多得吓人,打个比方来说,如果病毒拉起手来游行,可以排60个银河系。
汪品先院士说,深海里一些生物的寿命也超出了我们所认识的生死范畴,比如,美国在一个湖泊里找出一个活的细菌已经有2500万年了,更有甚者,专家还在岩盐里发现了细菌,寿命已达到了2.5亿年。海底热液是不是“原始汤”?生命起源可能在海底达尔文的物种起源,要解决的就是生命如何起源,怎样进化的问题,深海则开拓了一种可能。汪品先院士说,有人提出来生命起源是在海底起源的。我们现在讲的达尔文的小池子是一种原始汤,到现在还没有解决证据问题。但是深海热液则可以解决这个问题。从热液口出来的时候300多摄氏度,一到海水变为4摄氏度,要降300多摄氏度,这是一个能量的碰撞。另外,它原来是酸性的,到了海底是碱性的,这么剧烈的变化很有可能迸发出起源生命。因此目前科学界存在的热液黑烟囱可能就是生命起源地方的理论假说,很有吸引力,因为人类在热液发生了生物。
地外还有没有生命?肯定存在,可能是微生物深海海底的另一个黑暗世界给我们带来的另一个启示就是在别的星球上,如果找到了深海,那么寻找地外生命就有了可能性。目前科学家们对木星卫星二欧罗巴上充满了关注,在它的下面,有一个5万米深的海水。
这是否意味着在那里,我们很有可能找到地外生命?汪品先院士解释说,欧罗巴上存在生命也是可能的,但关键是,我们目前没有办法来到欧罗巴进行实地的研究。现在看来,地外生命应该是存在的,但是人类还没有这个本事找到地外生命。汪品先院士表示,过去人们认为地外生命是大生物,现在来看,地外生命很有可能就是微生物。
地球生命是宇宙的“独生子”吗
探索地外生命有什么意义呢?很显然,通过对宇宙中其他星球上的有机分子和生命形态的探索,研究它们的形成与发展规律,并把它们与地球上的情况进行比较,将为地球上生命起源的研究提供更多有价值的帮助。如果能够肯定宇宙中其他星球上有生命存在,甚至有智慧生命存在,还将表明生命的产生是物质运动本身的属性和普遍规律,而不只是地球上仅有的一个特例。而且,如果外星球上生命的构成模式与地球上的相同,就证明宇宙间的生命模式只有惟一的一种;如果外星球上的生命形式与地球上的截然不同,那么宇宙间的生命模式就有了两种甚至两种以上。通过比较他们的差异,就可以使人类更深刻地理解地球生命的本质。当然,也很可能在太阳系中或更遥远的星球上,最终探明不存在生命,地球生命是宇宙的“独生子”。即便是这样,人类也可以通过比较地球环境条件与那些星球条件的异同,更深刻地理解地球上的生命形态以及生命的起源。 |
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