魅力科学君地壳的深处还有另一个生命世界,生命种类非常丰富,物种也很奇特


我们的地球是目前已知的唯一一颗存在着生命的星球 , 在过去的很长一段时间里 , 人们都认为地球上的生命主要集中地球的表面 , 而在地球表面以下不远处就应该是一片死寂的“暗黑世界” 。 原因很简单 , 在地壳的深处不但没有太阳光的照射 , 而且还充斥着高温、高压 , 在这样恶劣的环境中 , 生命应该是不可能存在的 。
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然而实际上的情况却不是人们起初想象的那样 , 随着科技的日益进步 , 人类渐渐地拥有了探索地壳的深处的初级能力 , 科学家在对从不同深度抽上来的地下水研究后惊讶地发现 , 在地壳的深处还有一个“暗黑生物圈” , 各种奇特的生命令人眼界大开 。
科学家发现 , 即使是在地下1000米的地下水中 , 平均每毫升也包含了10万至100万个微生物(注:在地球表面的生态水中 , 平均每毫升包含着100万至1000万个微生物) , 而在更深的地下 , 微生物的数量虽然有所下降 , 但它们依然大量存在 , 并且这些生命种类非常丰富 , 物种也很奇特 。 也就是说 , 在地壳的深处还有另一个生命世界 , 因为这里终年不见一丝光亮 , 所以我们可以将其称为“暗黑生物圈” 。
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(显微镜下的微生物)
由于生存环境的不同 , 在“暗黑生物圈”中的不少物种都与地球表面的生命存在着很大的差异 , 在地壳深处的另一个生命世界里 , 生命所需要的能量不再依靠太阳光 , 而是依靠地球内部的各种资源 。 下面我们举个比较典型的例子来说明 。
在非洲南部的一个名为“姆波内格”(Mponeng)的金矿之下2800米处 , 地下水的温度常年保持在60摄氏度以上 , 并且没有阳光 , 也没有氧气 。 然而就是在这个对生命来说生存条件极为恶劣的环境中 , 科学家却发现了一种学名为“Candidatus Desulforudis audaxviator”的奇特细菌 。
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(图为 Candidatus Desulforudis audaxviator)
研究表明 , 这种微生物的生存并不需要阳光和氧气 , 它们能够利用地壳深处的放射性元素衰变时产生的放射能 , 直接将周围的硫化物、二氧化碳、氨以及水和氮元素等等物质转化为自己的生命物质(如氨基酸和蛋白质等) , 而假如将这种微生物放在地球表面的充满了阳光和氧气的环境中 , 它们却无法生存 。
这种微生物属于无机自养生物 , 除此之外 , “暗黑生物圈”中还存在着很多采用另类生存方式的微生物 , 比如说各种嗜极生物(嗜热、冰、酸、碱、盐、高渗透等)、化学能自养生物、贫营养生物、真岩内生物、耐脱水生物、耐金属生物……等等等等 , 各种奇特的生命令人眼界大开 。
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那么在这个地壳深处的另一个生命世界里到底有多少生物呢?需要指出的是 , 地球内部的温度会随着深度的增加而逐渐上升 , 研究表明 , 地球的深度每增加1000米 , 温度就会上升20至30摄氏度 , 所以说当地球内部的深度达到了一定的值 , 其温度就会超过生命所能承受的极限 , 就再也不可能存在生物了 。
那么生命的耐热极限是多少呢?在目前已知的生物里 , 存在着不少可以在高温的环境中生存的物种 , 其中最耐热的生物 , 能够在高达121摄氏度的温度下正常生存 , 顺便讲一下 , 这种微生物被称为“菌株121” , 发现于太平洋的海底 。
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