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深海海底生命的秘密

时间:2022-02-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:1977年,一批科学家乘潜艇阿尔文号往太平洋加拉帕戈斯群岛西北三百九十公里的加拉帕戈斯断层进行勘探,该处极深,温度接近冰点。他们知道该海域地壳的构造板块以每年二十厘米的速度背向分离。阿尔文勘探队发现许多新生岩石,在海平面下二千六百公尺深处又发现了一个令人叹为观止的奇景,各式奇特的新生物就生活在这片漆黑之中。在加拉帕戈斯断层有五处明显的深海绿洲。这种密切关系同样存在于裂口处其他有机物群体中。

深海海底生命的秘密

在漆黑寒冷,阳光无法照射的深海,点点移动的光亮显得那么耀眼,是什么发出这些光点的?难道海洋的深处还有生物存在?

1977年,一批科学家乘潜艇阿尔文号往太平洋加拉帕戈斯群岛西北三百九十公里的加拉帕戈斯断层进行勘探,该处极深,温度接近冰点。他们知道该海域地壳的构造板块以每年二十厘米的速度背向分离。由于炽热的熔岩不断从地壳裂缝涌出,骤遇冷水,在海床凝固成新的枕状岩石堆。阿尔文勘探队发现许多新生岩石,在海平面下二千六百公尺深处又发现了一个令人叹为观止的奇景,各式奇特的新生物就生活在这片漆黑之中。

阳光无法透射到这种海洋深渊,水中压力要比汽车轮胎中空气的压力大一百倍以上。水温全年保持在摄氏二度至四度之间。在这个恶劣的环境中,却别有几处深海中的绿洲,孕育出一群群海洋生物。洋底冷凝而成的玄武岩裂缝不断涌出温泉,温度最高不超过摄氏二十度,富含矿物质,孕育出许多独特的生物,它们无须依赖阳光也可生存。人类一直以为地球上所有生命都离不开太阳能,无论是陆地上还是海洋中的绿色植物,都必须利用阳光将二氧化碳和水转化成食物,最终,所有生物都依靠植物制造食物。不过这种观点正面临挑战。

在加拉帕戈斯断层有五处明显的深海绿洲。海水先经洋底岩缝渗进地心,加热之后又由地层裂缝涌出来,就在裂缝之上形成四个深海绿洲。在另一个水域,枕状玄武岩之间的沟壑遍布死蛤白壳,相信曾是海底绿洲,这时已变得死气沉沉,水温接近冰点,与周边海水温度相差不大,再没有热流了。

那四个海底绿洲,位置处起伏多变枕状岩石之间,容纳了许多生物。磷光闪闪的巨蛤挤满玄武岩,巨蛤比人掌还要木,肉色鲜红,外壳雪白,含血红蛋白(一种使人类血液呈红色的物质)。还有密密麻麻的贻贝,堆得犹如礁石。大群盲白蟹利用触觉和嗅觉在贻贝周围觅食,加拉泰德蟹和龙虾过滤水中食物,管状海葵则附在岩石上。栖居在大洋深处的某些生物完全不像地球上其他生物,当中有些酷似蒲公英子实或面条

巨大的管状蠕虫是最奇特的生物,一般群聚在热源附近,白色管状身体可长达三公尺,顶端是血红的叶状体。由此可见温暖的海底裂口处存在的生命是多么引人入胜。管状蠕虫没有一般生物的基本消化系统嘴和肠;它们只借助在该处生存的细菌,通过自己管顶三十多万根触须,来吸收从裂口不断涌出并溶于水中的二氧化碳、氧气和硫化氢。蠕虫的体腔内充满一种特殊细菌,能将过滤的溶解物质(包括通常毒性很高的硫化氢)转化成有用的养料,最终为蠕虫的毛细血管所吸收。

这种密切关系同样存在于裂口处其他有机物群体中。例如贻贝的呼吸器及蛤颈周围蛛网状生长物都能保护细菌,而这些细菌就为贻贝和蛤完成养料转化的重任。因此,科学家断定,洋底一有新裂口产生,在其周围率先聚集的生物就是这些细菌。

这些海洋生物并非裂口处唯一资源。渗入海底裂缝的水混和了海底岩石中的矿物质和化学物质,受热后又被压出裂口,矿物质随水涌出(通常呈悬浮状,造成裂口处的水浑浊一片)。最后,许多矿物质凝固,遍布海底。这个过程在同一地点不断重复,矿物质向外、向上堆积,形成岩柱,有的高达五十五公尺,宽达一百八十公尺。这些喷出黑烟的柱(喷出的水含多种矿物质,水色黝黑如烟)含高浓度的铁、钡、钙、铜、锌、锂及锸。虽然在这些地方开矿不大可行,但是一般认为,以上现象有助科学家在昔日曾是海床的陆地寻找类似的矿产资源。

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