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  • 海底以下的地層中有生命嗎?

    洪杰醬

    在海底以下的地層中,還棲息著許多至今不為人們所知曉的生物!這些生物都是微小的單細胞生物,沒有細胞核結構??茖W家將這個黑暗的生命世界稱為“深部生物圈”,也有人稱之為“地球的地下室”。

    一直以來,人們認為地球生命的最佳棲息地是地球的表面。在地球表面的海洋、森林、草原、河流、湖泊和土壤中,孕育了無數(shù)千奇百怪的地球生命,它們共同構成了復雜而又生機勃勃的地球生態(tài)系統(tǒng)。如果告訴你,其實,在海底以下看似貧瘠的巖石和沉積物中同樣有生命存在,而且它們的數(shù)量還很可觀,你相信嗎?

    的確如此,在海底以下的地層中,還棲息著許多至今不為人們所知曉的生物!這些生物都是微小的單細胞生物,沒有細胞核結構。它們或生活于海底沉積物的孔隙之中,或棲居在海底巖石之中。無論生存條件多么惡劣,無論營養(yǎng)極度貧乏,這些微生物依然在海底以下黑暗、高壓的環(huán)境中,依靠著特有的生存策略繁衍生息,形成了地球上另一個獨特的生命世界??茖W家將這個黑暗的生命世界稱為“深部生物圈”,也有人稱之為“地球的地下室”。

    那么,深部生物圈究竟能達到海底以下多深呢?通過海底鉆探,科學家已經(jīng)在海底以下1600米的地方發(fā)現(xiàn)了完整的微生物細胞。這些微生物細胞在溫度為60~100℃的環(huán)境中,依舊代謝活躍并在分裂。在北海海底以下3000米的石油鉆井巖芯中,人們也發(fā)現(xiàn)了超嗜熱微生物的存在,它們能夠在100℃的高溫下生活。

    當然,深達千米或數(shù)千米的沉積層并非深部生物圈微生物唯一喜歡生活的地方,有的微生物則更喜歡生活在堅硬的海底巖石中。科學家已經(jīng)在距今34.8億年的海底玄武巖玻璃中發(fā)現(xiàn)了微生物活動的直接證據(jù)。這些微生物促進了玄武巖玻璃的風化,并在玄武巖玻璃中形成了多種生物風化結構, 如坑、管道和空穴等。這些結構在太平洋、大西洋和印度洋的洋殼玄武巖樣品中也能被觀察到。有科學家提出,海底玄武巖含水層是深部生物圈中巨大的生命孵化器。

    可是,讓人不解的是,海底以下生物可利用的有機物質非常少,也沒有陽光可以支撐光合作用,這些微生物是怎樣維持生命的呢?經(jīng)過研究,科學家發(fā)現(xiàn)一些埋藏了1000萬年的海底沉積物中的浮游生物殘體仍在以極其緩慢的速度被微生物降解。由此看來, 深埋沉積物中的部分微生物仍可以依靠光能合成的有機碳來維持生存。但是,還有一些深部微生物的能量來源可能完全不同, 它們更依賴于來自地球內(nèi)部的暗能量。例如,普遍分布于洋殼中的各種放射性元素(釷、鈾、鉀等),可以使水分子發(fā)生放射性水解,產(chǎn)生氧化劑和還原劑,并釋放出可以支撐深部生物圈的能量。此外,一些深部生物圈微生物也可能利用海底以下發(fā)生的水巖反應所釋放出來的能量。這些微生物的生活方式與人們以往所知道的完全不同,代表著古老而獨特的生命利用地球內(nèi)部能量的方式。