神奇生物在哪里？

冉浩

說(shuō)到這個(gè)世界上的生物，你的第一反應(yīng)是什么？是不是非常絢爛多姿、非常多樣？在這個(gè)星球上，可能生存著超過(guò)1000萬(wàn)個(gè)物種，這比一個(gè)小國(guó)的人口數(shù)量還多！而我們只認(rèn)識(shí)了其中的124萬(wàn)種，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的生物還有很多，所以，總會(huì)時(shí)不時(shí)地有一些讓我們相當(dāng)驚奇的生物進(jìn)入我們的視野中，而它們往往是伴隨著我們對(duì)世界的探索而出現(xiàn)的。

神奇的新大陸

15世紀(jì)，歐洲的大航海拉開(kāi)了地理大發(fā)現(xiàn)的序幕，航海家和隨船的博物學(xué)家們到達(dá)了一個(gè)又一個(gè)地方，在那里，他們發(fā)現(xiàn)了與歐亞非大陸相當(dāng)不同的世界。

在北美，人們見(jiàn)到了高達(dá)近百米、體態(tài)宏偉的巨杉，它是世界上最大的生物，比藍(lán)鯨還要巨大；在南美，他們見(jiàn)到了體態(tài)和行為都很怪異的大食蟻獸、犰狳；在澳洲，他們見(jiàn)到了大量的有袋類動(dòng)物以及會(huì)下蛋的哺乳動(dòng)物，比如鴨嘴獸——當(dāng)嚴(yán)肅的科學(xué)家第一次看到寄來(lái)的鴨嘴獸繪圖時(shí)，他們以為這是哪位哥們?cè)诟阈Α@些新大陸上生活著大量與舊大陸完全不同的生物。

事實(shí)上，這是海洋的地理隔離造成的效果——自古生代開(kāi)始，地球上的聯(lián)合古陸開(kāi)始解體，飄向不同的方位，每一塊大陸都成了一個(gè)生態(tài)孤島，各自獨(dú)立演化了至少數(shù)千萬(wàn)年，形成了各自獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)，也呈現(xiàn)了一個(gè)個(gè)生物演化史的縮影。由于現(xiàn)在的歐亞非大陸面積最大，生物之間的交互、競(jìng)爭(zhēng)最激烈，經(jīng)過(guò)了更多的洗禮，舊大陸的生物往往對(duì)新大陸的生物具有優(yōu)勢(shì)，那些跟隨著船員們偷渡到新大陸的生物迅速站穩(wěn)了腳跟，成為了無(wú)往不利的入侵物種。這種危害在海島中更加明顯，后者是一個(gè)個(gè)獨(dú)立演化的更小的小世界。如達(dá)爾文在加拉帕戈斯群島發(fā)現(xiàn)了十多種地雀，這些地雀在群島不同的島嶼上演化出了各自獨(dú)立的行為和特征，這一演化系統(tǒng)后來(lái)成為了進(jìn)化論重要的基石。海島上演化出的生物受到島嶼面積的限制，數(shù)量較少，而且往往為了適應(yīng)島嶼環(huán)境而自我閹割，比如一些昆蟲(chóng)和鳥(niǎo)類放棄飛行能力。它們往往具有一兩項(xiàng)獨(dú)特的本領(lǐng)，但在其他方面就相當(dāng)孱弱，即使隨船來(lái)幾只貓，都有可能讓它們?yōu)l臨滅絕。

當(dāng)把世界放大

17世紀(jì)，列文虎克（Antoni Van Leeuwenhoek）造出了成像清晰的顯微鏡，他觀察了水，并在里面發(fā)現(xiàn)了很多小動(dòng)物，他興奮地寫(xiě)道：“我發(fā)現(xiàn)了自然界最驚奇的一面”。一個(gè)豐富的微觀世界從此被展示在了世人眼前。

在這個(gè)世界上，生存著大量的單細(xì)胞生物——細(xì)菌、真菌、色藻、藍(lán)藻、原生動(dòng)物等等。它們中的一些看起來(lái)非常死板，只是會(huì)長(zhǎng)大，然后分裂；有些則相當(dāng)活躍，就像小蟲(chóng)一樣，知道捕食也會(huì)逃避，它們幾乎一刻不停，很快就能游出顯微鏡的視野。微生物無(wú)處不在，分布幾乎超出我們的想象，形成了一個(gè)個(gè)我們過(guò)去不曾了解的微觀生態(tài)系統(tǒng)。

它們就在我們的身體里，我們身體里只有10%的細(xì)胞屬于我們自己，另外的90%則屬于微生物，多達(dá)上萬(wàn)種。我們身體的很多疾病都是由于體內(nèi)的菌群失衡，或者外界的微生物入侵造成的。但因?yàn)樽鳛槲⑸镏黧w的細(xì)菌細(xì)胞的體積要比人體細(xì)胞小得多、輕得多，它們龐大的數(shù)量也只占到了你體重的 1%～3%，得益于此，我們才能有個(gè)“人模人樣兒”……

微生物學(xué)的出現(xiàn)，使得我們?cè)卺t(yī)藥衛(wèi)生方面取得了里程碑式的突破，加深了我們對(duì)世界的理解，也顛覆著我們對(duì)世界的認(rèn)知——以往我們認(rèn)為動(dòng)物和植物之間是有著嚴(yán)格界限的，但是在這里我們往往找不到這種界限。比如眼蟲(chóng)，這類形狀有點(diǎn)像瞇瞇眼的單細(xì)胞生物，它具有鞭毛，能夠游動(dòng)，也具有可以感光的眼點(diǎn)，可以從環(huán)境中攝取有機(jī)物，似乎是個(gè)動(dòng)物；但是，它又具有葉綠體，能夠進(jìn)行光合作用，還在合成淀粉，這又是十足的植物特征……

后來(lái)，我們又發(fā)現(xiàn)了古菌，它們與細(xì)菌在外觀上看起來(lái)有幾分相似，但是成分又有所不同，繁殖速度較慢。古菌在與細(xì)菌的生存競(jìng)爭(zhēng)中落了下風(fēng)，現(xiàn)在主要生存在一些別的微生物很少占領(lǐng)的地方，比如高溫、缺氧等極端環(huán)境，被認(rèn)為是最古老的細(xì)胞類型之一。

在黑暗中游蕩

白天，地球的表面沐浴在陽(yáng)光下，植物利用光合作用合成有機(jī)物，支撐起了地表的生態(tài)系統(tǒng)，我們生活在這個(gè)環(huán)境里，并且熟悉這個(gè)環(huán)境。然而，還有那些不曾有過(guò)陽(yáng)光的黑暗之地，在那里，我們發(fā)現(xiàn)了與眾不同的生態(tài)體系。

首先是被探險(xiǎn)家發(fā)現(xiàn)的巖洞深處的生物，包括熔巖流過(guò)后形成的深邃管道，也包括水流溶解巖石形成的溶洞。在這里，視力和體色成為了擺設(shè)，因?yàn)闆](méi)有光，很多動(dòng)物都拋棄了這些特征，同樣因?yàn)闆](méi)有光，這里沒(méi)有植物。溶洞的營(yíng)養(yǎng)來(lái)自水流的攜帶，而熔巖洞則來(lái)自上層植物穿透進(jìn)來(lái)的根系。貧乏的有機(jī)質(zhì)使得這里動(dòng)物的數(shù)量稀少，它們不僅生長(zhǎng)緩慢，而且都練就了忍饑挨餓的超級(jí)本事，比如洞螈 （Proteus anguinus）能一口氣餓上10年……它們有的會(huì)具有與我們完全不同的生物節(jié)律——比如安氏坑魚(yú)（Phreatichthys andruzzii）47小時(shí)當(dāng)一天過(guò)，反正也沒(méi)有陽(yáng)光，日子就隨便算啦。而一些在別處滅絕的生物，也能在這樣的環(huán)境下茍延殘喘下來(lái)，比如奧氏洞迷蝦（Speleonectes ondinae）是數(shù)億年前動(dòng)物的孑遺。

深海，則是另一處沒(méi)有陽(yáng)光的地方，在那里也沒(méi)有植物，強(qiáng)大的壓力可以把多數(shù)潛水設(shè)備壓癟，世界上只有少數(shù)深潛器能夠到達(dá)，這是最近幾十年我們才開(kāi)始詳細(xì)了解的世界。在這里，所有的營(yíng)養(yǎng)都來(lái)自大洋表層的掉落物。為了接住來(lái)之不易的食物，很多動(dòng)物都長(zhǎng)了一張大嘴巴和大胃口，比如深海安康魚(yú)（Melanocetus johnsonii）能一口吃下自己體型兩倍大的食物。而地廣魚(yú)稀的深海，找到異性也非常不容易，雄魚(yú)進(jìn)化的體型極小，只有小指頭大小，一旦遇到雌魚(yú)，它將用牙齒終生吸附在雌魚(yú)身體上。雌雄魚(yú)的血管合二為一，雄魚(yú)的消化系統(tǒng)隨之退化，依靠雌魚(yú)的營(yíng)養(yǎng)生存。這樣，深海安康魚(yú)可在任何合適的時(shí)間為卵受精，而不用擔(dān)心雌魚(yú)到了排卵期卻找不到后代的父親……

當(dāng)然，落下去的最大塊的肉是鯨魚(yú)的尸體，沒(méi)有動(dòng)物能一口吃得下，這些重達(dá)8～160噸的巨大尸體最終會(huì)落到大洋底部，形成鯨落（Whale-fall）。之后，吃肉的魚(yú)來(lái)了，刮骨的貝類來(lái)了，即使是骨架也會(huì)被覆蓋上白白的菌席，硫氧化細(xì)菌或古菌會(huì)成為這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)新的生產(chǎn)者——它們將骨架上散逸出來(lái)的硫化物氧化，獲得化學(xué)能，將無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物，產(chǎn)生新的營(yíng)養(yǎng)。長(zhǎng)相怪異的管蟲(chóng)會(huì)和這些微生物共生，幫助它們獲取硫化物和氧，并分享它們合成的有機(jī)物。整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)可以維持?jǐn)?shù)十到上百年。在海底，鯨落可能像島嶼般星羅棋布，構(gòu)成了一個(gè)獨(dú)特的生物傳播和轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)。這些生物傳播網(wǎng)絡(luò)可能和海底火山口、滲液口周圍聚集的那些生物聯(lián)網(wǎng)，因?yàn)樵谀抢?，同樣有硫氧化?xì)菌和管蟲(chóng)。如果真是如此，在全球范圍的那些底部，就形成了一個(gè)和地表完全不同的生態(tài)系統(tǒng)，那里的生物利用化學(xué)物質(zhì)的氧化獲取能量和營(yíng)養(yǎng)，是一個(gè)深部生物圈。而它的范圍，也許更大，能夠延伸到巖層之中。

宇宙會(huì)有驚喜？

今天，我們的眼睛已經(jīng)不只盯著地球，我們探索宇宙的序幕已經(jīng)拉開(kāi)。那在宇宙中，我們會(huì)不會(huì)找到其他的生命？

至少，相當(dāng)多的科學(xué)家相信，地球不是宇宙中的唯一。截至2013年，加州大學(xué)伯克利分校的科學(xué)家對(duì)15萬(wàn)顆恒星的衛(wèi)星進(jìn)行了分析，他們認(rèn)為22%的恒星都存在一顆體積與地球相似的行星，且這顆行星正處在可能有液態(tài)水的距離上。若是如此，光銀河系就應(yīng)該有90億顆行星符合要求，地球應(yīng)該有不少相似的朋友……那離我們最近的恒星系，比鄰星會(huì)不會(huì)有個(gè)地球？答案果然是肯定的。就在前不久，在那找到了宜居星球的蹤跡，科學(xué)家管它叫比鄰星b（Proxima b），質(zhì)量是地球的1.3倍，可能有水存在，也許會(huì)有生命吧？

也許，生命比我們想象得還要頑強(qiáng)，即使沒(méi)有光，它們完全可以像地球深部生物圈的生命一樣利用化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)所產(chǎn)生的能量生存。這種可能性很大。

事實(shí)上，我們?nèi)詿o(wú)法排除太陽(yáng)系就存在這樣生命的可能性。至少在35億年前，火星的氣候就比現(xiàn)在要好得多，具備生命起源的條件。當(dāng)時(shí)火星是否有生命起源？是否有一些微生物茍延殘喘至今天？而木星的衛(wèi)星木衛(wèi)二（Europa），也具有相當(dāng)大的潛力。它的表面以下可能有一層液態(tài)的水或雪冰，并由潮汐力帶來(lái)的熱量使其保持液態(tài)，水量豐富。除了自身具有的硫，好伙伴木衛(wèi)一還將大量的硫噴射到了木衛(wèi)二上。這些都使得木衛(wèi)二有一定的概率產(chǎn)生以硫利用為基礎(chǔ)的生態(tài)系統(tǒng)，盡管也許只是微生物。

不過(guò)，當(dāng)我們?cè)谕馓諏ふ业缴臅r(shí)候，會(huì)是好事嗎？哪怕是最簡(jiǎn)單的生物，都會(huì)具有和我們完全不同的生命體系。面對(duì)它們的時(shí)候，我們的生命系統(tǒng)會(huì)有優(yōu)勢(shì)嗎？它們會(huì)不會(huì)像上了海島的貓咪一樣，把我們的世界攪得天翻地覆？