神奇生物在哪里？

冉浩

說到這個世界上的生物，你的第一反應是什么？是不是非常絢爛多姿、非常多樣？在這個星球上，可能生存著超過1000萬個物種，這比一個小國的人口數量還多！而我們只認識了其中的124萬種，沒有發現的生物還有很多，所以，總會時不時地有一些讓我們相當驚奇的生物進入我們的視野中，而它們往往是伴隨著我們對世界的探索而出現的。

神奇的新大陸

15世紀，歐洲的大航海拉開了地理大發現的序幕，航海家和隨船的博物學家們到達了一個又一個地方，在那里，他們發現了與歐亞非大陸相當不同的世界。

在北美，人們見到了高達近百米、體態宏偉的巨杉，它是世界上最大的生物，比藍鯨還要巨大；在南美，他們見到了體態和行為都很怪異的大食蟻獸、犰狳；在澳洲，他們見到了大量的有袋類動物以及會下蛋的哺乳動物，比如鴨嘴獸——當嚴肅的科學家第一次看到寄來的鴨嘴獸繪圖時，他們以為這是哪位哥們在搞笑……這些新大陸上生活著大量與舊大陸完全不同的生物。

事實上，這是海洋的地理隔離造成的效果——自古生代開始，地球上的聯合古陸開始解體，飄向不同的方位，每一塊大陸都成了一個生態孤島，各自獨立演化了至少數千萬年，形成了各自獨特的生態系統，也呈現了一個個生物演化史的縮影。由于現在的歐亞非大陸面積最大，生物之間的交互、競爭最激烈，經過了更多的洗禮，舊大陸的生物往往對新大陸的生物具有優勢，那些跟隨著船員們偷渡到新大陸的生物迅速站穩了腳跟，成為了無往不利的入侵物種。這種危害在海島中更加明顯，后者是一個個獨立演化的更小的小世界。如達爾文在加拉帕戈斯群島發現了十多種地雀，這些地雀在群島不同的島嶼上演化出了各自獨立的行為和特征，這一演化系統后來成為了進化論重要的基石。海島上演化出的生物受到島嶼面積的限制，數量較少，而且往往為了適應島嶼環境而自我閹割，比如一些昆蟲和鳥類放棄飛行能力。它們往往具有一兩項獨特的本領，但在其他方面就相當孱弱，即使隨船來幾只貓，都有可能讓它們瀕臨滅絕。

當把世界放大

17世紀，列文虎克（Antoni Van Leeuwenhoek）造出了成像清晰的顯微鏡，他觀察了水，并在里面發現了很多小動物，他興奮地寫道：“我發現了自然界最驚奇的一面”。一個豐富的微觀世界從此被展示在了世人眼前。

在這個世界上，生存著大量的單細胞生物——細菌、真菌、色藻、藍藻、原生動物等等。它們中的一些看起來非常死板，只是會長大，然后分裂；有些則相當活躍，就像小蟲一樣，知道捕食也會逃避，它們幾乎一刻不停，很快就能游出顯微鏡的視野。微生物無處不在，分布幾乎超出我們的想象，形成了一個個我們過去不曾了解的微觀生態系統。

它們就在我們的身體里，我們身體里只有10%的細胞屬于我們自己，另外的90%則屬于微生物，多達上萬種。我們身體的很多疾病都是由于體內的菌群失衡，或者外界的微生物入侵造成的。但因為作為微生物主體的細菌細胞的體積要比人體細胞小得多、輕得多，它們龐大的數量也只占到了你體重的 1%～3%，得益于此，我們才能有個“人模人樣兒”……

微生物學的出現，使得我們在醫藥衛生方面取得了里程碑式的突破，加深了我們對世界的理解，也顛覆著我們對世界的認知——以往我們認為動物和植物之間是有著嚴格界限的，但是在這里我們往往找不到這種界限。比如眼蟲，這類形狀有點像瞇瞇眼的單細胞生物，它具有鞭毛，能夠游動，也具有可以感光的眼點，可以從環境中攝取有機物，似乎是個動物；但是，它又具有葉綠體，能夠進行光合作用，還在合成淀粉，這又是十足的植物特征……

后來，我們又發現了古菌，它們與細菌在外觀上看起來有幾分相似，但是成分又有所不同，繁殖速度較慢。古菌在與細菌的生存競爭中落了下風，現在主要生存在一些別的微生物很少占領的地方，比如高溫、缺氧等極端環境，被認為是最古老的細胞類型之一。

在黑暗中游蕩

白天，地球的表面沐浴在陽光下，植物利用光合作用合成有機物，支撐起了地表的生態系統，我們生活在這個環境里，并且熟悉這個環境。然而，還有那些不曾有過陽光的黑暗之地，在那里，我們發現了與眾不同的生態體系。

首先是被探險家發現的巖洞深處的生物，包括熔巖流過后形成的深邃管道，也包括水流溶解巖石形成的溶洞。在這里，視力和體色成為了擺設，因為沒有光，很多動物都拋棄了這些特征，同樣因為沒有光，這里沒有植物。溶洞的營養來自水流的攜帶，而熔巖洞則來自上層植物穿透進來的根系。貧乏的有機質使得這里動物的數量稀少，它們不僅生長緩慢，而且都練就了忍饑挨餓的超級本事，比如洞螈 （Proteus anguinus）能一口氣餓上10年……它們有的會具有與我們完全不同的生物節律——比如安氏坑魚（Phreatichthys andruzzii）47小時當一天過，反正也沒有陽光，日子就隨便算啦。而一些在別處滅絕的生物，也能在這樣的環境下茍延殘喘下來，比如奧氏洞迷蝦（Speleonectes ondinae）是數億年前動物的孑遺。

深海，則是另一處沒有陽光的地方，在那里也沒有植物，強大的壓力可以把多數潛水設備壓癟，世界上只有少數深潛器能夠到達，這是最近幾十年我們才開始詳細了解的世界。在這里，所有的營養都來自大洋表層的掉落物。為了接住來之不易的食物，很多動物都長了一張大嘴巴和大胃口，比如深海安康魚（Melanocetus johnsonii）能一口吃下自己體型兩倍大的食物。而地廣魚稀的深海，找到異性也非常不容易，雄魚進化的體型極小，只有小指頭大小，一旦遇到雌魚，它將用牙齒終生吸附在雌魚身體上。雌雄魚的血管合二為一，雄魚的消化系統隨之退化，依靠雌魚的營養生存。這樣，深海安康魚可在任何合適的時間為卵受精，而不用擔心雌魚到了排卵期卻找不到后代的父親……

當然，落下去的最大塊的肉是鯨魚的尸體，沒有動物能一口吃得下，這些重達8～160噸的巨大尸體最終會落到大洋底部，形成鯨落（Whale-fall）。之后，吃肉的魚來了，刮骨的貝類來了，即使是骨架也會被覆蓋上白白的菌席，硫氧化細菌或古菌會成為這個生態系統新的生產者——它們將骨架上散逸出來的硫化物氧化，獲得化學能，將無機物合成有機物，產生新的營養。長相怪異的管蟲會和這些微生物共生，幫助它們獲取硫化物和氧，并分享它們合成的有機物。整個生態系統可以維持數十到上百年。在海底，鯨落可能像島嶼般星羅棋布，構成了一個獨特的生物傳播和轉移網絡。這些生物傳播網絡可能和海底火山口、滲液口周圍聚集的那些生物聯網，因為在那里，同樣有硫氧化細菌和管蟲。如果真是如此，在全球范圍的那些底部，就形成了一個和地表完全不同的生態系統，那里的生物利用化學物質的氧化獲取能量和營養，是一個深部生物圈。而它的范圍，也許更大，能夠延伸到巖層之中。

宇宙會有驚喜？

今天，我們的眼睛已經不只盯著地球，我們探索宇宙的序幕已經拉開。那在宇宙中，我們會不會找到其他的生命？

至少，相當多的科學家相信，地球不是宇宙中的唯一。截至2013年，加州大學伯克利分校的科學家對15萬顆恒星的衛星進行了分析，他們認為22%的恒星都存在一顆體積與地球相似的行星，且這顆行星正處在可能有液態水的距離上。若是如此，光銀河系就應該有90億顆行星符合要求，地球應該有不少相似的朋友……那離我們最近的恒星系，比鄰星會不會有個地球？答案果然是肯定的。就在前不久，在那找到了宜居星球的蹤跡，科學家管它叫比鄰星b（Proxima b），質量是地球的1.3倍，可能有水存在，也許會有生命吧？

也許，生命比我們想象得還要頑強，即使沒有光，它們完全可以像地球深部生物圈的生命一樣利用化學物質反應所產生的能量生存。這種可能性很大。

事實上，我們仍無法排除太陽系就存在這樣生命的可能性。至少在35億年前，火星的氣候就比現在要好得多，具備生命起源的條件。當時火星是否有生命起源？是否有一些微生物茍延殘喘至今天？而木星的衛星木衛二（Europa），也具有相當大的潛力。它的表面以下可能有一層液態的水或雪冰，并由潮汐力帶來的熱量使其保持液態，水量豐富。除了自身具有的硫，好伙伴木衛一還將大量的硫噴射到了木衛二上。這些都使得木衛二有一定的概率產生以硫利用為基礎的生態系統，盡管也許只是微生物。

不過，當我們在外太空尋找到生命的時候，會是好事嗎？哪怕是最簡單的生物，都會具有和我們完全不同的生命體系。面對它們的時候，我們的生命系統會有優勢嗎？它們會不會像上了海島的貓咪一樣，把我們的世界攪得天翻地覆？