2023年深渊——蓝色的地球.docx

深渊——蓝色的地球 科学世界 地球是我们人类美丽的大家园，它大约有五亿多平方公里的面积。但它总面积的60%，是被深一英里以上的海洋覆盖着。 然而，汪洋大海却是地球上最大的生物栖息地，这里有许多美丽的生生不息的生命和它们生动的故事。 这里是许多世界上最怪异动物的家。鱼类在幽暗海底闪烁着各种各样怪异的光亮(图1)。 ⑴打着“灯笼〞的鱼——灯笼鱼 超过1000米的深海里，压力是水面上的数百倍，能够将鲸鱼的肺部挤压到只有原容量的1%。人类如果要尾随鲸鱼下沉，就要靠最先进的潜水艇——强化亚克力球体。球壁厚12厘米，以保护海洋的探索者们不受水底巨大压力的影响。潜水艇慢慢下沉，压力逐渐增强。 天光渐渐昏暗，到了水深300米处，已变得非常黑暗。水中的温度也迅速下降，进入了微明区:一个奇异的昏暗世界，许多动物都变得完全透明 在这个微光的世界里，动物必须要能看得清楚，同时又不被敌人看得太清楚。 深海里生活着各式各样，其他地方找不到的水母。水母体上长着成千上万细小的纤毛，让它们在无边无际的大海中自由地推进。水母隐身在一片昏暗中，它们盲目地探索猎物的所在（图2）。 ⑵水母长着成千上万的纤毛 水深500米时，就连最清澈的热带海域，也只剩下最微弱的光亮。光线是如此微弱，我们的肉眼无法觉察事物。但是其他生物却可以。微明区的生存取决于看见与不被看见之间。 下沉到1000米的深度后，我们进入了黑暗地带，没有阳光可以穿透到这里，海水温度降到4℃以下，而压力那么是陆地上的100倍。 在这个黑暗而危险的环境中生机罕见。 在这里许多动物都是深红色的，在潜水艇灯光的照射下，反射出如焰火般绚烂的色彩。关上潜水艇的远光灯，就可以看到外面的焰火表演。这些都是生物体制造的生物光。一只上海灯笼鱼，在黑暗中闪着光亮，可以吸引猎物投向它的利齿。 这一片黑暗中有各式各样的灯笼，犹如夜市中的匆匆过客。 在深海中吸引伴侣，可能比吸引猎物还难。 灯笼鱼中只有雌性才有灯笼，身形短小的雄性，只有雌鱼的十分之一大小。它们生存的意义，似乎只是在这无边黑暗中寻找伴侣。雌鱼释放化学物质到水中，雄鱼可以靠着位于眼睛前方的白色特殊器官嗅到化学物质，从而找到伴侣。于是，雄鱼和雌鱼完全黏合在一起，就这样浪漫地过一辈子。这真是在广阔黑暗的深海中，解决交配问题的绝妙方法。 为了要在弱肉强食的深海生存，有些鱼身上演化出“探照灯〞，这些长在眼下的发光器，可以用来在黑暗中寻找猎物。深海中，大局部的生物光为蓝或蓝绿光，但有些肉食性鱼类，却会制造红光。红光一照，黑暗中的红色猎物无所遁形。 每天日出日落的循环，对深海生物有决定性的影响。 太阳下沉后，触动了地球上规模最庞大的生物迁徙。每晚有10亿吨的动物从黑暗区上游到浅水域。小小的草食性动物最早到来，找寻只生长在阳光照得到的浅水域里的微小植物。肉食动物那么紧随其后。种类繁多的各种动物，参加行进的队伍中。 许多动物会上游几百米，到水面附近觅食。然后在日出时，为了躲避天敌的危险，它们又回到平安的幽暗深海。 越过珊瑚礁的边缘，就进入了另一个求生不易的世界。 在150米以下的海水里，无法进行光合作用。这里没有植物，只有动物，这里的动物惯以“海洋雪〞为食，“海洋雪〞就是从海面附近下沉的动植物残骸,它们提供了水面附近生物捕捉到的太阳能源所转化的“二手能源〞（图3）。 ⑶海洋雪 紧靠海床前面，是深海海底，一个与其他水域完全别离的世界。水深300米的地方坡度渐缓，进入了大陆斜坡，斜坡从海岸起，坡度极缓，绵延约240多公里,就深入到4000米的深海了。这里的水温降到4℃以下，压力可达水面的400倍。除了潜水艇的光，就是伸手不见五指的漆黑世界。因为有机物的缺乏，海水是清澈透明的。只有大约3%来自水面的食物可以下沉到大陆斜坡，这里给人的第一印象像是荒凉的沙漠。但是仔细瞧瞧，就会发现有象网络一般的足迹印记，证明这里也是有生物活动的。这些生物只能生活在这样的环境里，所以我们也只能够从潜水艇中，在这里观察它们平常生活的形态，许多都是科学上的新发现。 最近有人在2000米深海里，发现一种新品种的珊瑚。在冰冷的挪威海湾，有一种高30米，长200米的珊瑚。这种珊瑚的能量不是来自阳光，而是它必须很有效地捕捉猎物，所以它的水螅体比浅水域的珊瑚要长得多（图4）。 ⑷深海中的珊瑚水螅体 这里大型鱼很稀少，因为食物缺乏以养活它们。大局部的动物都是食腐动物，鲔鱼的尸体引来深海鳗。还有一种灰六鳃鲨，这种鱼类可以长到8米长，灰六鳃鲨是活化石，1.5亿万年来，都不曾演化改变过。它们的活动的范围，可达2500米的深海。很少有人可以幸运地从潜水艇中看到它们。我们对它们的习性几乎一无所知。 这些远古的食腐动物，几乎都是尽快抵达现场，来享用鲔鱼尸体的这顿大餐。盲鳗鱼没有颚部，用两排尖刺般的牙齿将腐肉锉下。同时来到的还有眠鲨，一种真正的海底猎食专家，可以长到超过7米长，此前从来没有在如此深海中拍到过它们的身影。灰鲸侧腹部巨大的伤口，就是它的杰作。它不像盲鳗，它有强有力的颚部，可以撕下大块的肉。 灰鲸尸体可以任鲨鱼 、盲鳗及其他深海食腐动物吃上好几年，直到身上的养分都被吃光为止。所剩的只有一具完美的骨架。就好似一具小心置放在这里的博物馆标本。也有更小的生物曾来此觅食，一条宽带状的细菌丛，绘出鲸鱼原来的轮廓。在尸骨上，也有可以从骨头中汲取能源的特殊菌种（图5）。 ⑸鲸鱼尸骨上细菌丛生 水深3000米处，大陆斜坡到了尽头，接上了大洋盆地，这个盆地涵盖了地球一半以上的地表，盆地大局部地方一片平坦。但是有些局部却裂出宽数百公里的巨大海沟，其中最深的是马里亚纳海沟，深度达海平面以下1.1万米。 这里的动物只有大陆斜坡的千分之一，但有些地方有数百只阳燧足。它们在海床上行进，寻找食物。在最深的海沟底也曾发现鱼类的行踪，大局部是同一科的鼠尾鱼，它们在靠近海床区域猎食，用它们的感应器追寻腐肉的味道。鼠尾鱼可以在大洋盆地长距离游行觅食，但是这里也有喜欢静待食物出现的动物。 从海床上骤起3200米，中洋脊绵延超过4.5万公里，是地球最大的山脉。1970年，当潜水艇抵达中洋脊时，人们发现了一个奇妙的世界。从地心涌起，现已凝固的熔岩绵延数公里。他们还发现高耸的烟囱，喷出如岩浆般炽热的海水。在海平面的高度，水在100℃时，会蒸发成水蒸气。但是在海底巨大的压力之下，水即使在400℃的高温时，还是保持着液体状态（图6）。 ⑹深海中的“烟囱〞 在这个充满了对一般生物来说，是剧毒的高浓度硫化氢的地方，还是发现有生物的踪迹。有些烟囱布满了白色管子，在这些管子里住着的，是一种新发现的多毛虫品种。它们暴露在高达80℃度的温度下。在地球上没有任何的动物能够承受这么高的温度，所以科学家叫它们庞贝虫。 附近，这些烟囱完全被生物群体所覆盖。在烟囱口下方布满了大型贻贝，还有许多白色螃蟹群居。但是最惊人的，还是占去烟囱主要部位的几百只鲜红色管虫，每只都有2米长，4厘米宽。 直到这些生物被发现之前，我们一直以为地球上的生物都需要阳光才能生存。但在这个完全黑暗的深海，却发现了不需要依赖阳光的丰富的生物群。 这些生物靠什么维生呢？答案就在管虫身上。管子里充满了将烟囱喷出的硫转化成能源的细菌。管虫的身体因为充满了血红素而呈鲜红色，血红素会将硫及氧气带给下方的细菌。这些菌丛是这里所有生物的主要能量来源（图7）。 ⑺充满血红素的管虫 在广阔荒凉的大洋盆地中央，有着如此富饶的生命，在如此恶劣的条件下生存，这震惊了第一次发现这里的生物学家们（图８）。 (8)深海中群居的白螃蟹 直到现在为止，我们只探索过深海床不到1%的局部。谁又知道，还有什么不为人知的事物，在等待我们去发现呢？