地球上“最深的居民”.doc

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资源描述

1、地球上“最深的居民”向下钻入地壳,你会发现坚硬的岩石、无法忍受的热度,以及稀薄的空气。然而事实证明,那里也有动物在蓬勃地繁衍生息。 100 多年前,法国著名的科幻小说家儒勒?凡尔纳在小说地心游记中描写到,里登?布洛克教授偶然得到了一张古老的羊皮纸,上面记述从一个神秘的火山口进入,就可以到达地球中心,教授对此深信不疑,不顾家人的极力反对,毅然决定开始一次穿越地心的冒险旅行,途中经历了各种磨难:炙热、眩晕、饥渴、黑暗、迷路,不过他和同伴也饱览了地下海的雄伟风光,经历了一场海怪大战,见识了异常珍贵的古生物化石,还遇到了一个放牧大象的远古巨人那真是一个五彩斑斓的地下生命世界。 然而,现代科学研究表明,

2、凡尔纳的地下生命世界的确只是一种幻想,真正的地下世界并没有那么五彩斑斓,没有海怪,也没有巨人。实际环境是这样的:高温、缺氧、高压,甚至连我们常见的动植物,都很难在那里生存。然而,这并不是说,地球深处不可能有生物,因为有些生物恰巧就是“深处居民” 。 线虫很顽强 很早之前,科学家就发现,地表数千米往下的地底有单细胞生物存在。当时,大多数科学家认为,地球深处只能作为细菌那样的单细胞生物的家园。因为这个家园的环境非常严苛:极其炎热、黑暗,而且氧气稀少,不管是能量来源还是生活空间都受到了很大限制。如果地底真的有复杂的生物,它们每一天就要为得到一顿像样的食物而努力和挣扎这似乎不太可能。 但总会有那么一个

3、“特立独行”的学者,他就是比利时的生物学家盖坦?博格尼,他确信有一种动物能够在地壳深处生存下来:线虫。 为什么会是线虫?首先,因为线虫耐性非常强,世界的各个角落,几乎都有它们活动的身影。它们可以在温泉、沙漠、高山和最深的海洋中自由生活,也可以生活在南极圈干谷的冻土里,或是其他动物身体里,其中还包括人类的肚子,甚至在抹香鲸的胎盘里都能找到它们的身影。在此之前,科学家就曾在几十米的地下发现过线虫。 再者,当环境变得极其恶劣时,线虫有一个能使自己活下来的巧妙伎俩,这个伎俩就是休眠。尤其是缺乏食物、高温或过度拥挤时,线虫的身体会释放一种信息素,来触发休眠。一旦休眠,就进入生命停滞期,新陈代谢也会相应减

4、慢。这种特殊状态能让它们在苛刻条件下存活很长时间,直到周围环境重新变好才会苏醒过来。 线虫还曾经多次进入太空环境。比如在 1972 年, “阿波罗 16 号”太空任务曾携带线虫抵达月球。而在 2003 年, “哥伦比亚号”航天飞机返回地球大气层时发生解体,7 位宇航员丧生,但密封容器中的线虫仍存活着。 线虫的生命力如此顽强,如果有一种动物能够在地球深处生活,会是它们吗? 最深居民,花落谁家? 2007 年,博格尼打算实施他的探寻计划,他眼光聚焦到南非的金矿山上,在那里,矿商们向下钻取的深度已经超过 3.6 千米,矿井底部算是当时地球人类能下钻的最深深度了。因此,博格尼想要访问这个被“隐藏的”地

5、下世界。 那么,如何在又湿又黑又热的矿山中搜索寻找生命的迹象呢?博格尼利用钻孔采集地底的水,经过滤后放到显微镜下观察。结果,在南非的贝娅特里克丝女王金矿井下,博格尼检测到了一些小虫子,这是在地下深处发现的第一类动物,它们也正是博格尼所认为的线虫。 但它是一种新种线虫,这种线虫很小,大约只有 0.520.56 毫米长,居住在地表 1.3 千米以下的地下水里,可以忍耐 37左右的温度。后来,科学家以浮士德中描绘的恶魔墨菲斯托菲里(Mephistopheles)的名字,为这个新种物种命名,因此,大家称之为魔鬼线虫。 而另一个金矿陶托那金矿的 3.6 千米深处,研究人员又发现另一个未知的线虫物种的 D

6、NA,那里的温度高达 48。 2015 年,研究人员在矿井隧道“天花板”的钟乳石,找到了大约 20只线虫,这是第一次发现线虫生长在这样一个独特的环境中。 这是一种叫做 M.parvella 的线虫,以前通常活在海里,可是研究者却是某个金矿地下 1.4 千米的钟乳石里发现它们的。钟乳石没有明显的裂缝,所以 M. parvella 被困在里面,而钟乳石里面也发现了细菌,这是线虫现成的食物来源。之前我们提到,在环境恶劣的地底,动物要找到充足的食物实非易事,但我们根本不用担心线虫会挨饿,因为细菌等微生物在地下生机勃勃,而线虫又以它们为食,平均算下来每条线虫都有万亿个细菌做食物,足够吃上 3 万年。 这

7、种线虫还能下到 3.6 千米。目前为止,它们和陶托那金矿不明深栖线虫,共同分享了“最深的动物居民”的头衔。 如何来到地底? 那么,线虫是如何到地下深处去的呢?它们在那里已经呆了多长时间了?又从何而来呢? 博尔格尼通过碳年代测定法,推断出线虫所在的地下水已经存在了约 300012000 年。这说明,线虫待在那里已经至少有 3000 年了。 显然碳年代测定法无法证明它们是怎样到达地下的,研究人员猜测,它们可能是雨水冲刷的时候,沿着地壳裂缝掉下来的。比如 M.parvella作为一个海洋物种,需要咸咸的水来生存。钟乳石的水是咸的,满足了它们的需求。 但是矿井所处的地方几乎是在南非的中心,最近的海洋已

8、经是在数百千米之外了。研究人员猜测的一种可能性是,线虫是在 2.53.5 亿年前被带到矿山中的,那时该地区是被一个内陆海覆盖,咸咸的水带着生活在里面的线虫,流到岩石之中。 还有另外一种猜测,南非的海岸边有很多的盐田,一大群一大群的鸟每年都会定期地去到盐田,这些鸟可能会不经意之间将海岸边的线虫携带到矿井的地表,然后被冲涮到地底下。然而,有些人认为这种猜测不太可能,因为在线虫运移过程中,如果没有一个恒定的水盐供应的话,它们就会死掉。所以第一种假设更有可能。但无论是什么原因导致线虫进入地下,它们都无法再自主地回到地表了。 地底动物的发现,启发了人们在其他极端地方寻找更复杂的生命,在未来几年里,应该会有更多的深海生物“浮出水面” 。同时,这也激励着在其他行星上寻找生命的科学家,尽管微生物仍然是最有可能找到的物种类型,但或许也会有类似线虫这样简单的动物。因为线虫生活的深度地球上的这种极端环境可能与其他星球的环境相似。

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