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潛伏海底的生命「異族」

浩瀚的海洋中充滿了神秘,而且越往海底,神秘感越強烈,這是因為人類對於海底的了解還很少。

最近一些年來,隨著深海探險的開展,科學家發現了海底的許多有趣的現象,比如在海底熱泉附近存在著一些古怪的生物,它們不僅外形與我們熟悉的生物迥然不同,而且能夠抵抗熱泉的高溫,形成了一種簡單的生態系統。

海底熱泉生物僅僅是海底生命世界的冰山一角,最近的幾個發現,更是讓科學家對海底生命世界刮目相看。

洋底驚現兩個謎團

我們知道,地球表面實際上是地殼構成的,地殼又分為洋殼和陸殼,洋殼主要分布在海洋下面,大概佔了地球表面60%以上的面積。就在這些洋殼的岩石中,科學家發現了一些奇怪的細微孔洞,這些孔洞在那些海底鬆散沉積物下面的地殼岩石里,似乎是某種類似細菌的生物活動留下的。但是孔洞附近卻似乎沒什麼能量和有機物質,能夠支持生命活動。大部分洋殼的岩石不僅位於很深的海底,而且那裡的壓強很大,一片黑暗。這些奇怪的細微孔洞是怎麼產生的呢?

一個謎團還未解決,另一個謎團又出現了。洋殼實際上是地球深處的熔岩從地殼的板塊之間的裂縫緩慢流出,遇到海水冷凝形成的岩石,並且不斷從裂縫處被新形成的岩石擠向兩邊。科學家最近發現,洋殼的不同位置,含有的化學物質差別很大。在洋殼剛形成的位置,也就是裂縫附近的那些岩石中含有非常豐富的熱量和礦物成分,能夠滿足微生物的生活需要。可是在遠離裂縫的洋殼岩石中,不僅熱量散失了,而且許多礦物成分也消失不見了,這些成分似乎是被某些神秘的傢伙給吃掉了。誰在洋殼不斷運動的過程中消耗了那些礦物?

洋底岩石中的生命世界

謎團的答案似乎指向了某些生物,那麼除了龜縮在海底熱泉的那些生物之外,廣大的洋殼岩石里是否也存在著生物呢?

科學家鑽探洋底尋找證據,其中一些鑽頭深入到洋底之下2千米。他們的確從洋殼中發現了一些微生物的DNA留下的痕迹,雖然不是直接發現了一些微生物,但是這足以證明廣闊的洋殼上也生活著或者曾經生活著大量的微生物。也許正是這些微生物吃掉了那些礦物成分,並在洋殼的岩石中留下了細微的孔洞。

經過分析後科學家認為,如果的確存在這樣的微生物,它們的生存方式是圍繞著氫元素展開的。在海底沒有陽光的環境中,含豐富的鐵和硫的岩石會與含鹽分的海水發生反應,並釋放出氫,微生物可以利用氫,與周圍環境中的水、二氧化碳結合,通過化學反應,生成有機物質,供自己使用。

這些製造出來的有機物質足以支持大量微生物的生存,並且在洋殼上形成某種生物網。這種海底的生物網同我們熟悉的生態系統相比,是非常簡單的,但是海底生物網的分布範圍卻十分廣大。可以想見,由於地球已經有幾十億年的歷史,這些洋殼中的微生物的長期活動,必然會給我們地球的海洋和大氣帶來深遠的影響,它們很可能改變了海洋和大氣的成分。

這些和我們隔著深深海水的微生物,與我們熟悉的生物世界到底有多大的聯繫呢?從化學物質的角度看,它們可能參與了海洋中的物質循環,利用生命活動,把洋底岩石中的鐵、硫等元素「釋放」出來,其中的一部分元素可能會隨著海水的流動而到達海面,影響了全球生態系統。

生命起源於洋底?

這些微生物更重要的意義是,它們對目前傳統的生命起源理論提出了挑戰。早在1952年,美國科學家米勒用氮、氨、氫和水蒸氣代表原始大氣,通過提供能量,並用電火花代表閃電,成功地用無機物製造出了氨基酸。這個實驗讓科學家認為,地球生命誕生於早期地球的嚴酷環境中,在閃電、火山噴發等的作用下,最早的有機物誕生了。

其實,這些有機物的產生可能很簡單、很容易,洋殼裡含有鐵和硫的化合物,完全可能與海水中的物質發生反應,從而製造出有機物來。也許在洋殼裡還沒有誕生微生物的時候,就已經開始自發地製造一些有機物了,這個趨勢持續下去,一些有機分子不斷富集,最終生命在洋殼岩石里誕生了。不需要閃電,也不需要火山噴發這樣的「機遇」。

而且,地下深處對於生命來說,是非常好的躲藏地點,最早的地球生命完全可以舒適地在岩石中生活,避免地表強烈射線的傷害。

科學家一直在討論,在太陽系其他的星球比如說火星上是否有生命存在。如果地球微生物可以在洋殼岩石中生活得很好,那麼在火星地下岩石中存在生命,也是完全可能的。美國宇航局的「好奇號」火星車最近獲得的火星岩石樣本顯示,火星沉積岩中有硫、氮、氫、氧、磷、碳等各種元素,火星早期也有大量的水,所以從化學物質角度講,火星地下完全具備微生物的生存條件。

假如火星地下也發現了生命,而我們地球的洋殼岩石里也存在微生物,我們是否可以推論,在宇宙的許多行星上,生命誕生其實很容易呢?


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