最近幾天,，深海地震已經(jīng)引起全球人類的共同關(guān)注,，由此引發(fā)的印度洋海嘯目前已造成超過萬人死亡,。就在人們怒視這些海洋深處地殼的“顫抖”和“呼吸”所帶來的災(zāi)難之際,，科學(xué)家則告訴我們大自然的另一面：也正是在這些地殼的裂縫中,，噴發(fā)出了地球上迄今為止仍顯神秘的原始生命。
地震專家這兩天一定都會翻出海洋板塊圖,，聚精會神地分析那些不安分的海底大陸塊,，這就是引發(fā)地震和海嘯的源泉。而海洋生物學(xué)家則正用另一種眼光察看著這些海底裂縫,。在他們的地圖上，海底裂縫線上都劃有一個個小圈,，從這些危險的地方,，他們看到了地球生物探索的新的希望：從這里噴發(fā)出的海底黑煙竟是某些神秘生物的家園。
深海地震帶上的縷縷黑煙
科學(xué)家早就知道,，大洋地殼不是鐵板一塊,，它有許多斷裂和縫隙，這通常就是地震最活躍的地帶,。但直到近些年,，科學(xué)家才發(fā)現(xiàn)，海底的這些地帶不僅是災(zāi)害之地,，更是生命之源,。
1979年的一天，美國“阿爾文”號潛水器正在東太平洋中脊約2500米深的加拉帕格斯海底進(jìn)行科學(xué)考察,。突然,，潛水器中的科學(xué)家們被眼前的景象驚呆了：數(shù)十個形似煙囪、高約2-5米的柱狀物從海底拔地而起,，正向海水中噴著黑色煙霧,，“阿爾文”號潛水器仿佛穿梭在一片“海底工廠”中。
經(jīng)過進(jìn)一步考察,，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)噴出的黑色煙霧的溫度高達(dá)350℃,。更讓他們驚訝的是，在沒有陽光和缺乏氧氣的海底黑煙囪周圍還生活著大量奇形怪狀的生物,，它們構(gòu)成了一個龐大而有序的生物群落,，其生物多樣性和生物密度甚至可以與陸地上的熱帶雨林相媲美,。
這些海底黑煙囪是怎樣形成的？周圍的生物群落又從哪里來,？這一系列疑團(tuán)引起了科學(xué)家們強(qiáng)烈的興趣,。
140根黑煙囪“噴金吐銀”
現(xiàn)在，科學(xué)家已發(fā)現(xiàn),，海底黑煙囪與大洋地殼內(nèi)熱循環(huán)有關(guān),。海水進(jìn)入深達(dá)兩三千米深的地殼裂縫，冰冷的海水與滾熱的熔巖接觸,，就形成了黑煙,。目前，科學(xué)家已陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了黑煙囪140余處,，其中離中國最近的有沖繩海槽的黑煙囪,。
科學(xué)家還驚喜地發(fā)現(xiàn)，這些黑煙囪既是噴發(fā)含硫毒氣的窗口,，同時也是“噴金吐銀”的寶地,。因?yàn)橄聺B的海水在與巖層接觸過程中，能夠溶解多種金屬元素,。在西南太平洋勞恩海盆中的黑煙囪上,，科學(xué)家們甚至找到了原生自然金顆粒，在新西蘭海灣的黑煙囪中還發(fā)現(xiàn)了天然的水銀,。
由于海底黑煙囪大多處于1000-4000米的海底,，無論實(shí)地尋找還是直接觀察都要求高技術(shù)手段，并且費(fèi)用極其昂貴,，目前僅有幾個發(fā)達(dá)國家有能力開展現(xiàn)代海底研究,。他們主要使用潛水器和水下機(jī)器人完成采樣。中國科學(xué)家對海底黑煙囪的研究尚處于起步階段,，科學(xué)家希望我國自行研制的能下潛7000米的載人潛水器將一展身手,。
“噴出”萬種奇異生物
海底黑煙囪的發(fā)現(xiàn)不僅引起地球科學(xué)界的轟動，也吸引了許多生命科學(xué)家的目光,。長期以來,，深海環(huán)境一直被認(rèn)為是生命的荒漠。這里水深數(shù)千米,，陽光無法到達(dá),，光合作用不能進(jìn)行，生物缺乏食物來源,。但調(diào)查發(fā)現(xiàn),，海底黑煙囪周圍的生物群落具有高密度性。生物量往往是附近深海環(huán)境中生物的一萬到十萬倍,。原來,，它們維持生命所需的能初能源,，不是依靠光合作用，而是黑煙囪噴出的硫化物,。生活在黑煙囪周圍的細(xì)菌不但可以耐高溫,、高壓，在沒有陽光和缺乏氧氣的極端環(huán)境下生存,，還能將有毒氣體轉(zhuǎn)化為養(yǎng)分,。
科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，黑煙囪周圍的生態(tài)系統(tǒng)主要受三個因素影響：溫度,、壓力和營養(yǎng)濃度,。不同的生物群落分布在不同小環(huán)境中。在水溫60-110攝氏度區(qū)域分布著多種細(xì)菌,；在20-40攝氏度區(qū)域,，生活著大量的蠕蟲動物；在2-15攝氏度區(qū)域,，生物種類繁多,，包括蛤類和蝦類。
發(fā)現(xiàn)“生命第三界”
在黑煙囪的生物群落中,，有一種細(xì)菌尤其引人注目,。這就是被科學(xué)家稱為“生命第三界”的古生菌。
古生菌可以生存在高溫(80-120℃),、高壓(水深2000-300米0)、劇毒(H2S)的環(huán)境中,，代表極端環(huán)境下的生命形態(tài),，并構(gòu)成了深海食物鏈的源頭?？茖W(xué)家對古生菌的基因測序表明,，它們最接近于地球最古老的生命形式，代表著所有生命的共同祖先,。
科學(xué)家分析,，地球早期大氣圈中二氧化碳含量高(比現(xiàn)在高100倍)，地表火山活動強(qiáng)烈,，并有強(qiáng)烈紫外線輻射,，使地表不適合生物生存，而海底隱蔽環(huán)境是早期生命躲避隕石撞擊及強(qiáng)烈紫外線輻射的理想場所,。早期海水中的氧含量較少,，非常類似于現(xiàn)代海底黑煙囪周圍的環(huán)境?？茖W(xué)家們認(rèn)為最早期的生命可能就是現(xiàn)在黑煙囪周圍的古生菌,。隨后,，生命從深海向淺海擴(kuò)展，隨著環(huán)境的改變才轉(zhuǎn)移到地球荒涼的表面,，逐漸形成了今天我們所熟悉的各種生命形態(tài),。
地外生命研究再添新思路
科學(xué)家還認(rèn)為，海底黑煙囪生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)為人類尋找地外生命的努力展現(xiàn)了良好的前景,。
近幾十年來,，人類開始認(rèn)真地、系統(tǒng)地尋找地外生命的蹤跡,，盡管至今還沒有在地球外找到過活的有機(jī)物,，但是仍然有理由對此充滿希望。原來人們認(rèn)為陽光,、水和空氣是生命存在必不可少的三要素,，海底黑煙囪周圍生物群落的發(fā)現(xiàn)使人類對生命有了更深的理解，生命可以在沒有氧氣和陽光的各種極端環(huán)境中生存,。在其他星球上只要存在類似海底黑煙囪的環(huán)境就有可能產(chǎn)生或存在生命,。
