蓝色星球:第六章 深海---这里的生物与众不同

第六章:(7)

绝望的盐水池塘

墨西哥湾的同一地区,泥火山(泥火山是泥浆与气体同时喷出地面后堆积而成)揭示了自侏罗纪时代以来埋藏的古老盐矿。盐与水混合,形成非常致密的盐水,比普通海水咸八倍,在低洼处累积起来。它看起来像一个神秘的池塘,像海底的水塘一样平静。它有一条清晰的“海岸线”,将不同密度的水分隔开来,随着时间的推移,生物已经形成了一个“海滩”。

(下图:墨西哥湾有一个大型的含盐量超高的盐水池,这个含盐量超高的盐水池约周长30米,深3.6米,池子的含盐量据说是周围海水含盐量的4-5倍左右。)

在盐水池边很常见的是冷泉贻贝,它们的食物是由生活在身体中的共生细菌提供的,而这些细菌利用的则是从海底渗出的甲烷。贻贝创造了海岸,深海鳗鱼在这里将贻贝撬开,将贝肉取出来。而螃蟹和蹲龙虾也在这里觅食或丧命。盐水本身就是一个死亡陷阱。有些鱼似乎知道危险,而另一些却犯了错误,如果它们不小心进入池塘,会慢慢地蠕动着死亡。它们的尸体可以在那里浸泡数年。

(下图:卤水池。冷泉贻贝的“海岸线”(左)划分出了高盐分盐水池(右)。一条鱼小心翼翼地躲开池塘捕食贝类动物。)

“在盐水池岸边,”雷格恩回忆说,“看着盐水拍打着贻贝,很容易让人忘记身在水下 600 米的地方。这是一个真实的对比:满是贻贝的海岸线上到处都是生命,而有毒的黑池里到处都是死去或垂死的动物。你可以看到鱼和乌贼从致命的盐水中游出来,但只有很少数能够活着出来。

(下图:小心翼翼。潜水器驾驶员小心翼翼地驶进盐水池,只吃进去几厘米深,潜水器就漂浮在池面上了。盐水的密度非常大,所以潜水器可以在它的水面上“停泊”。)

“将迷你摄像机放在机械臂终端,这要求潜水器驾驶员必须具备熟练的技能。摄像机拍到了一些很棒的场景,从一个独特的视角向我们呈现了在海岸周围的贻贝中存在的大量生物。”

科学家称这种池塘为“绝望的按摩浴缸”。盐水池看起来已像是人间地狱,但这里还有更为险恶的地方。

超热喷口

地球板块的四周边缘,是地质活跃的地带。从海底岩石裂缝泄出的并不只是冷水,还有超高温的水,温度超过 400度。这些水下间歇泉是热液喷口,板块间缝使冰冷的海水渗入到地球炽热的内部,在那里加热到非常高的温度,并积累了大量的矿物质。当过热的海水冲击冰冷的海水时,这些矿物质析出来,形成高达 40 米的巨大烟囱,相当于一栋 12 层建筑的高度。

(下图:海底热泉)

它们喷着黑色或白色的“烟雾”,让人联想起工业革命的烟囱。黑烟的温度最高,排放出含硫化合物,而白烟则较冷,排出钡、钙和硅等物质。这两种烟都是细菌的家园,细菊以它们所释放的化学物质为食,同时又帮助更多奇怪的深海动物群落生活。

每个喷口都有独特的生物组合。巨大的管虫、硕大的贻贝和蛤蚌、蹲龙虾、鳗形鱼类、片脚类动物、鳞片虫、海葵和小海螺,都直接住在喷口的旁边。也有居住在其他地方的生物到此来猎食的,其中有长着像耳朵一样鱼鳍的章鱼----“小飞象章鱼”。

(下图:小飞象章鱼。这些深海章鱼在水下 7000 米处,是生活在海洋最深处的章鱼。大多数 20~30 厘米长,虽然其中一个种类能长到 1.8 米。它们巡行在深海喷口附近,猎捕这里的“居民”)

在大洋中脊的喷口,有一群特别有趣的虾。这种小的亮橙色的甲壳纲动物没有眼睛,但它的背部似乎有传感器,用来触感从喷口发出的光。这种主要接近红外光的光线,目前尚不完全清楚是什么,但这对虾来说很重要,因为这个小生物有一种奇特的方式来养殖维持它生命的细菌。它的嘴里有一个改良的鳃盖,下面培养着一个细菌种群。为了给细菌种群提供矿物质,虾必须待在位于寒冷的、含氧的海水和热的、富含矿物质的喷口之间的适宜位置。如果太靠近热水,在那里停留的时间过长,就会被煮熟;如果离喷口太远,矿物质不足,细菌也会死亡。

(下图:盲虾。幼虾长有眼晴,生活在暮色带,以来源于光合生物的“海洋雪” 为食。后来它们迁移到黑烟喷口,以化学合成生物为食,眼睛功能逐渐退化。)

生命起源

这些喷口的自然条件并不寻常,对地球上大多数其他生命形式都是不利的,但它们可能是外星生命出现的地方吗?地球上的一个发现可能揭示了生命的起源方式。

在大西洋中部“消失的火山之城”,喷口的温度较低,呈碱性,与酸性的黑烟截然不同。大约有 30 个由碳酸钙(石灰)构成、高达 60 米的烟囱,比比萨斜塔还高。喷出来的水温是相对凉爽的 40~90度,甲烷和氢气被释放到水中,但没有硫化氢。

(下图:失去的城市。这些尖塔是由新沉积的碳酸钙形成的。随着老去,它变得像混凝土一样坚硬,塔尖接近 60 米高。)

喷口附近的生物群落反映了该水域钙物质的存在。在水----腹足纲和双壳类软体动物中,包括双壳类、多毛虫、片脚类和卵足类,以及在喷口内生物膜中存在的原始微生物中,都发现了钙物质。它让科学家思考,这样的喷口是否可能就是生命的诞生地?在那里,泄出的化学物质是更复杂的有机分子的起点,化学合成有机体创造了能使生命进化的能量循环。它似乎是地球生命起源的理想家园,甚至可能是宇宙其他地方生命起源的理想家园。

在所有的海洋领域中,对深海的探索正在拓展科学和技术的边界。几乎每次潜水器或潜水摄像机进入深海环境时,都会带回一些新的东西,使得平时聪明的科学家哑口无言。他们发现了成堆的“奇怪的小球体”“羽毛状的细线”和“绿色的绳状物”,还有像果冻一样的生物,它们只能被归类为“动物”,而不是其他的东西。所有这些生物都是完全未知的,不仅是新物种,而且是全新的生命形式。深海真的是最大的惊喜。