大洋科考發(fā)現(xiàn)的新物科

畢役

2011年12月11日，中國“大洋一號(hào)”科學(xué)考察船結(jié)束了歷時(shí)1年，航程3倍于赤道長(zhǎng)度。區(qū)域涉及印度洋、大西洋和太平洋的環(huán)球科考?？瓶既藛T發(fā)現(xiàn)了16處海底熱液區(qū)，特別是發(fā)現(xiàn)了一處位于南大西洋洋中脊最南端的熱液區(qū)，并在那里利用深海生物組合取樣器和電視抓斗捕獲了一條熱液魚、大量盲蝦和其他海底微生物樣品。

科考人員捕獲的這條熱液魚有一個(gè)近似三角形的大頭，體形就像一只放大了的蝌蚪，尾巴長(zhǎng)且細(xì)，體長(zhǎng)約60厘米，體重約0.5千克，魚眼凸起。全身呈灰黑色，體表無鱗但有堅(jiān)硬的剛毛，應(yīng)該是人類目前所未知的新物種。由于尚沒有學(xué)名，科學(xué)家暫時(shí)叫它熱液魚。

盲蝦通體呈白色。體形有大有小，大的長(zhǎng)約10厘米，頭部膨大，頭兩邊的鰓發(fā)達(dá)，且呈黑色。盲蝦沒有眼睛，但在它的背部有一個(gè)特殊的反射斑點(diǎn)。一些科學(xué)家認(rèn)為，這個(gè)斑點(diǎn)也許起到眼睛的作用，使它能察覺熱液所產(chǎn)生的微弱的遠(yuǎn)紅外光。在海底熱液區(qū)，大量盲蝦密密匝匝如同從蜂窩里飛出的蜂群一樣，瞬間就將電視抓斗的攝像頭包圍了。盲蝦這種典型生物是海底熱液區(qū)的重要特征之一，如果發(fā)現(xiàn)了它們。又看到地表顏色發(fā)生變化，那么這里是熱液區(qū)的可能性就比較大了。

這些動(dòng)物是如何在遠(yuǎn)離日光的極端環(huán)境下生存下來的呢?通過取樣分析，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)嗜硫細(xì)菌成為了熱液生物群落食物鏈的基礎(chǔ)。例如，在盲蝦的身體表面，科學(xué)家們找到了嗜硫細(xì)菌形成的很多小黑點(diǎn)。嗜硫細(xì)菌有特殊的能力，可將劇毒硫化物吞入體內(nèi)，利用體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)把它轉(zhuǎn)化為能量，然后再被其他動(dòng)物所利用。盲蝦就以嗜硫細(xì)菌為食，還能利用自己高度改良過的鰓來培養(yǎng)這些細(xì)茵。而數(shù)量比較稀少的熱液魚則專吃隨處可見的盲蝦。它們死后，尸體又被嗜硫細(xì)菌所分解。海底熱液區(qū)附近的生物就這樣形成了自己的獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)。

深海熱液生物群落的發(fā)現(xiàn)極大地震驚了全球科技界。這表明地球上存在著另一類生命系統(tǒng)，它們無需光合作用，無需以植物作為食物鏈的基礎(chǔ)。在這里，地?zé)崮艽媪颂柲埽诤诎?、酷熱的環(huán)境下靠完全不同的化學(xué)合成有機(jī)質(zhì)的方式來維持生命活動(dòng)。顯然，了解熱液生物群對(duì)于研究生命起源具有十分特殊的意義。在地球混沌初開的日子里，也曾經(jīng)到處是火山、地震、巖漿，那時(shí)的天空、土壤和水中充斥著硫化物，海底深處的熱液活動(dòng)區(qū)恰好還原了數(shù)億年前地球的場(chǎng)景。

目前，人類對(duì)海洋的認(rèn)識(shí)還只是冰山一角。海底熱液活動(dòng)區(qū)應(yīng)該還存在著諸多人類尚未認(rèn)識(shí)的生物資源。我國科考人員捕獲的這些生物標(biāo)本為海底熱液活動(dòng)區(qū)生物多樣性研究和基因研究提供了珍貴樣品。因?yàn)楹５谉嵋夯顒?dòng)區(qū)高溫、高壓、劇毒而且無光，所以那里生物獨(dú)特的基因可能會(huì)被應(yīng)用于環(huán)境污染治理等各個(gè)方面。

【責(zé)任編輯】龐云