探索海底生物的奧秘

梅 子

不久前，當(dāng)3名美國海洋生物學(xué)家乘坐袖珍潛艇“阿爾文號”在厄瓜多爾的加拉帕戈斯群島附近海底探測火山口間隙泉時(shí)，出乎意料地發(fā)現(xiàn)：盡管海底深度已超過2414m，呈現(xiàn)在他們眼前的卻是個(gè)名副其實(shí)的生命綠源洲。圍著那個(gè)深?；鹕娇?，3位科學(xué)家看到的不僅有巨蛤、淡菜、白蟹，還有身長達(dá)1.5m的蠕蟲。

對于此發(fā)現(xiàn)，科學(xué)界一片驚訝。因?yàn)檫@些生物與陸地生物不同，它們在深海底部，沒有陽光照射，無從獲得能量，也沒有獲取其他生物而得以生存的可能。事實(shí)上，這些生物卻依靠地球內(nèi)部的熱量安然地生存繁殖著。美國麻省伍慈·霍爾海洋學(xué)會(huì)的海洋生物家霍爾格·簡解釋說：“如果沒有太陽，那么我們?nèi)祟惡退械木G色植物都必死無疑。然而，那些深海底部的生物卻依然能生存下去，因?yàn)樗鼈円蕾囄覀兊摹蟮啬赣H?！?/p>

科學(xué)家們一直希望能探索出“大地母親”養(yǎng)活那些稀奇古怪生物的奧秘。時(shí)機(jī)終于來了——美國科學(xué)家從國家科學(xué)基金會(huì)獲得了一筆為數(shù)170萬美元的撥款，并從美國海軍借來一艘袖珍潛艇一“阿爾文號”，于是，一系列的探索性潛水便開始了。

那次探險(xiǎn)行動(dòng)命名為“綠洲”，目的地是墨西哥下加里福尼亞以南240km的海底火山口地區(qū)。當(dāng)“阿爾文號”沉降了2592m時(shí)，他們不僅發(fā)現(xiàn)了更多的加拉帕戈斯島生物群，如巨型蠕蟲，還發(fā)現(xiàn)許多別的奇特生物，如多種蝸牛、蛤和水母等。其中有些生物，就連那些海洋生物專家也不知道它們屬于哪一類。更令人不解的是：白色的蛇形魚竟然能在灼熱燙手的海底火山口附近悠悠漫游。當(dāng)時(shí)由于不能確定這種蛇形魚的種屬，只好暫且命名為“北緯21'火山口魚”。科學(xué)家們相信，這種魚類也許是訖今人類所認(rèn)識的最不依賴太陽光生存的脊椎動(dòng)物。

地面上的大部分植物，在陽光照射下，通過光合作用把水和二氧化碳合成糖和其他碳水化合物，由此為所有的地面生物提供營養(yǎng)。然而，在深海火山口的黑暗世界里，根本沒有陽光，那么這些生物怎么得以生存呢?通過周密研究，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一些奧秘。關(guān)鍵就是那些火山口。由于海水不斷釋放出會(huì)吸收周圍巖石的礦物質(zhì)，從而變成飽和的含硫混合物，而這種混合物在高溫和深海的高壓下又變成了硫化氫——一種有毒的、惡臭難聞的化合物。盡管硫化氫有毒，而且奇臭難聞，卻是生活在海底火山爆發(fā)后冒出的間隙性溫泉中的細(xì)菌的美餐。細(xì)菌在這種環(huán)境下繁盛起來后，細(xì)菌不斷作為食物供應(yīng)蠕蟲，而蠕蟲又通過本身所特有的體液把海水中的硫化氫、氧氣和二氧化碳輸送給體內(nèi)的細(xì)菌。當(dāng)硫和氫、氧氣和二氧化碳結(jié)合時(shí)就會(huì)釋放出能量。這樣，硫和氫中所包含的化學(xué)能就起到了地球表面太陽光所起的重要作用。

生存在海底火山口附近的生物各顯神通：蟹從冷水層匆匆爬進(jìn)灼熱的火山口里，它能從燙手的熱水里攫取小生物而不受到傷害；深海底部的巨蛤一般都能很快長到體長0.3m，趕在海底火山“死亡”以前成熟并繁殖后代。然而，最令人困惑不解的還是那些海底生物，它們竟然能在硫化氫充滿全身的情況下生存下去。斯克普斯海洋生物學(xué)會(huì)的動(dòng)物學(xué)家羅伯特·赫斯勒說：“誰也弄不懂這些動(dòng)物怎么能處理這些毒物并長期生存下來?！?/p>

不過，科學(xué)家們并非僅僅出于好奇而去探索這個(gè)問題。如果生物學(xué)家掌握了生物在深海生存的奧秘，他們就能更好地利用硫化氫類物質(zhì)?；魻柛瘛ず喖{博士說：“也許我們能通過同樣的途徑培養(yǎng)細(xì)菌，再用培養(yǎng)出來的細(xì)菌去喂養(yǎng)蛤類，以此建成一個(gè)培養(yǎng)水產(chǎn)的基地?！笔聦?shí)上，伍茲·霍爾海洋學(xué)會(huì)已經(jīng)在進(jìn)行這樣的實(shí)驗(yàn)，以證實(shí)這種看法。這個(gè)發(fā)現(xiàn)意味著深海生物的生存方式在向人類挑戰(zhàn)——“你們并未完全了解地球上生物生存的奧秘”。