深海熱泉：水深火熱中的海底鬧市

鹽酸草

看著波濤洶涌的海面，你是否設想過深海底部是什么樣子？那里既沒有陽光，也沒有來自陸地的營養，只有無邊的黑暗、寒冷和死寂，就像海底的沙漠……

的確，深海底部的大多數地方極度貧瘠，只是零星散布著一些居民，它們唯一的指望就是從幾千米之上的海面緩緩降下的食物碎屑——這些碎屑主要由浮游生物的尸體或糞便組成，形如飄落的雪片，被稱為“海雪”。大部分海雪在降落的過程中會被其他生物搶光，能夠落到海底的少之又少，海底的居民們很久才能吃上一頓，然后在無盡的黑暗中等待下一次天降甘霖。

但是，海底也不全是沙漠，也有熱鬧的地方，甚至有繁華的“大城市”。那里雖無燈火通明，卻也煙囪林立，寸土寸金，有生產，有消費……

萬物生長靠煙囪

在陸地和淺海，絕大部分能量都來自太陽。植物依靠光合作用合成含有能量的物質，動物和微生物則靠“燃燒”這些物質獲得能量。在沒有陽光的深海，能量也來自可以“燃燒”的還原性物質。

許多生物可以靠海面接濟食物過活，有時只是零星幾片海雪，幸運時能有一塊沉木，如果有一具鯨魚尸體，那就是一筆飛來橫財了，足以吸引大批海底居民赴宴。

這些生物的食物來源，歸根結底還能找到光合作用的頭上，而在更為繁華的海底聚居地——深海熱泉，居民的生活方式就有些挑戰想象力了。它們的“燃料”是硫化氫之類的還原性物質，而與植物光合作用相對的，則是細菌氧化這些物質獲取能量的化能合成作用。

深海熱泉一般分布在板塊邊緣的火山帶上，其實它們自己就有點像火山——滲到地殼中的海水被接近地表的熔巖加熱、溶解，裹挾著許多礦物質，從熱泉口噴出來。典型的如硫化物熱泉，其中的礦物質會在噴口處結成黑糊糊的煙囪，高的能有十幾層樓高，還不停地往外冒黑煙；煙囪壁上和煙囪周圍，都密密麻麻擠滿了螃蟹、貝殼之類的生物——當1977年，科學家們循著海水溫度慢慢地往偏高的方向探尋，第一次找到深海熱泉時，呈現在他們眼前的就是這樣一幅怪誕景象。如果不是親眼所見，真難以相信，在不見天日的海底，竟有這樣一群不靠沐浴陽光，而是靠冒黑煙的“大煙囪”存活的生命。

如同人類社會，海底城市的居民也有分工與合作。將大煙囪噴出的還原性物質進行化能合成作用的微生物就是城市的生產者，其他生物都要從生產者身上獲取能量：有的螺類像牛羊吃草一樣直接啃食這些細菌；有的螃蟹在自己身體表面養了一群細菌，不時收割一回；而聰明如管狀蠕蟲者，干脆在自己體內養著細菌，與它們共生，連吃的步驟都省了。

既然生產者都要靠煙囪，其他人全要靠生產者，難怪大家喜歡挨挨擠擠住在煙囪附近。可要想住到煙囪口，也不是那么容易的。海底熱泉口噴出的海水非常燙，有時甚至可達三四百攝氏度（如果在海面上，這水早就沸騰了，因為海底壓力很大才得以保持液態），而底層海水則是冰冷的，溫度低至將近零攝氏度，只有少數耐熱本領超群的古細菌，才有機會搶占煙囪口第一排。當然，前面幾排的位置都頗具挑戰性，有些蠕蟲生活在煙囪外壁，腳踩80攝氏度的滾燙“地板”，頭頂著只有2攝氏度的海水，這冰火兩重天的生活真不是人人都忍得下來的。

再接下來，在溫度比較宜人的地方，就得看大家搶位置的本事了。蠕蟲和貽貝往往見縫插針，找到空位就原地不動，坐享體內細菌的化能合成產物。不過，熱泉的世界變化也很快，科學家曾發現，東太平洋的一處熱泉口原本滿是蠕蟲，過了幾年再去看，那里不知什么時候已經換成一批貝類了。

深海熱泉這些建在煙囪上的城市，其實范圍不大，只局限在煙囪口附近一小塊地；也并不能長久，熱液噴發結束，就曲終人散了；更慘的是，城市與城市之間還離得特別遠，最近的城市在幾百公里以外也有可能。可是，只要新的海底熱泉口一產生，周圍就會迅速崛起一座新城。這些新興城市的居民都是怎么搬來的呢？

有些細菌是一直都在的。在荒涼的海底沙漠中，分布廣泛的化能合成細菌就蟄伏在沉積物里，等待時機。這樣，不論新的海底火山在哪里噴發，都有一小撮細菌在那里等著。等到新煙囪帶來豐富的還原性物質，它們就可以大量增殖，充當新城的開拓者，恭候更多生命到來。

另一些生物沒有辦法在海底處處潛伏，它們的幼體隨著深層海流搭順風車旅行，直到遇上下一處適宜定居的地方。如果熱泉被視為城市的話，這些海流無疑就是穿越沙漠連通城市的“絲綢之路”了。

但是這還不夠。有時深海熱泉之間相距實在太遠，就算搭順風車也難以跨越茫茫沙漠。這種時候，就只能靠天降甘霖形成沙漠中的綠洲，讓這些海底流浪者們歇歇腳：沉入海底的鯨魚尸體是再合適不過的中轉站，它們分解形成的硫化氫等物質與“黑煙”一樣能成為熱泉居民賴以生存的燃料。而這些臨時小城中的生活，又能講另一個故事了。