海底2500米深處竟然還有生物，他們靠著什麼在沒有陽光生存

深海系統是地球系統的一個重要組成部分，它占海洋總面積的80%。深海極端環境則 是由多因子共同塑造的一個統一的系統，它可劃分為物理化學環境和海底的地質環境。前 者沒有陽光、水溫低(〇?2弋）、水壓大(水深每增加100 m，就增加10個大氣壓）和缺氧，環 境極端惡劣;後者的地質環境極為複雜，是影響其他環境因子變化的主導因素。如洋中脊、 板塊邊界與俯衝帶，火山、熱液、地震都十分活躍，可對海底環境造成巨大影響。

自20世紀70年代初，美國科學家在東太平洋加拉帕戈斯海隆水深2 500 m處的熱液 噴口發現眾多的生物群落以來，使人們逐漸認識到，地球上存在著藍色和黑色兩種大洋，並 存著兩種初級生產力及其食物鏈。藍色大洋以浮游生物為初級生產力，靠吸收陽光獲取能 量;而黑色大洋則以熱液細菌為初級生產力，主要依靠微生物通過化學合成作用還原海底熱 液系統中硫的氧化物獲取能量。這也就是為什麼在大量的海底「煙囪」熱液噴口系統周圍 發現眾多生物群落的原因。

深海底微生物主要分布在兩大環境中:一是熱液中本身就含有大量的嗜熱細菌,它們隨 著其他熱液物質一起噴出海底，在熱液噴口附著並沉積下來,火山岩中也含有大量細菌;二 是存在於海底沉積物和海底以下的地層中的微生物。

近十多年來,科學家們不斷在深海底發現大量的微生物，甚至在一些深海髙溫熱泉或熱 液噴溢口周圍也存活著大量生物群落。為什麼這些微體生物能在如此惡劣的環 境中依然自由自在地存活呢？開始發現時，海洋生物學家也覺得是個難以解釋的謎。

海洋科學家還發現，一般海洋沉積物中的乙酸鹽還沒有豐富到讓大量微生物生存的程度。因而科學家對此又感到十分費解。他們經過多次模擬實驗發現，當溫度升高時，海底沉 積物中的有機物質就會加速分解形成更多的乙酸鹽營養。這樣就可以比較合理地解釋為什 么在海底熱泉或熱液噴溢口周圍會有大量微生物繁衍生息。後來科學家為了證實這一推 斷，就專門乘深潛器對深海底部靠近熱泉和熱液噴出口的底質沉積物採樣進行分析，結果發 現其乙酸鹽含量大大高出其他成分，而且溫度越高，這種物質的含量也越多。

最近，英國和挪威的科學家聯合研究發現，海洋生物死亡後會沉人海底，在海底逐漸堆積起來，形成富含有機質的沉積物。這些有機物質會逐漸分解形成一叫做乙酸鹽的營養物， 就是這種營養物質能為微生物提供它們所需要的碳、氧、硫等必要元素來維持生存之用。意 大利科學家研究表明，死生物體的DNA為海底生存的微生物分別提供它們所需碳的4%、 氮7%和磷47%。當微生物「吃掉」這些細胞外的DNA後，它們很快地「再生」磷，也就是說 它們將DNA中的磷轉化成一種能被浮游植物和其他生存在海洋表面的光合作用生物體利 用的無機形式。

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