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科學家打開550萬年前洞穴,發現“異星世界”,刷新對生命的認知
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2022.11.18 北京

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在黑海的海岸附近有一個神秘的洞穴“莫維爾洞穴”(Movile Cave)。這個洞穴的神秘之處在于這個洞穴大概形成于550萬年前,但是一直到上世紀80年代才被我們人類無意中打開,當時這個洞穴被打開以后,里面的環境與外界的環境截然不同,宛如進入到了一個“異星世界”,里面的生物還刷新了我們對生命的認知。

和地球上很多洞穴一樣,這個莫維爾洞穴內部也是沒有太陽光照射的,而且此前一直處于被“封存”的狀態。在1986年,科學家來到了這一個地方尋找建造核電站的地址時才發現了它的存在。

曾經與世隔絕的洞穴被打開以后,由于它非常奇特,比如說它里面的水并不是來自地表水,而是來自緩緩滲透進來的地下水,再比如說里面空氣成分比較復雜,二氧化碳的濃度是大氣中的100倍,氧氣含量卻只有不到大氣中的一半,而且,洞穴內的空氣中還充滿了對我們人類不利的毒氣。

按理來說,暗無天日、空氣中彌漫著劇毒氣體的環境,應該是沒有什么生物可以生存的,但是當科學家深入到洞穴里面以后,發現了48種生物,有各種蜘蛛、蜈蚣、水蛭等動物,其中有33種生物在地球其他地方是沒有發現的,只有在這個洞穴內才存在,是這里獨特的物種。

比如說,由于洞穴里面沒有太陽光照射,完全就是一片漆黑的景象,所以有一些小動物的眼睛就已經退化了,在出生的時候都沒有眼睛。而且它們身上的顏色也比外界同類生物更加淡一些?;蛟S是由于完全黑暗,視力已經靠不上了,只能通過觸角之類的器官來辨別方向或者尋找獵物,所以有一些小動物的觸角長得很長。

生物的進化受到環境的影響,它們處于一個截然不同的環境,進化出一些奇特的形態,這是我們可以理解的事情,讓人感到不可思議的是,沒有太陽光照射,自然也就沒法進行光合作用產生有機物了,洞穴內的生物是怎么獲得能量的呢?

科學家認為,雖然洞穴內的生物沒法進行光合作用,但是里面有一些細菌會將硫化物轉化為硫酸或者把氨轉化為硝酸鹽,通過這樣的方式來獲得最初始的能量,然后再經過食物鏈留下其他的生物。這樣一來,在洞穴內就算沒有光合作用產生有機物,生態系統還是比較穩定的,并不會崩潰。

其實,不僅在這些洞穴內存在不可思議的生物,在南極冰蓋下也一樣存在。據發布在《海洋科學前沿》雜志上的一項新研究,在厚厚的冰蓋下雖然太陽光基本上也是極為微弱,但是在冰下海洋中卻存在許多不同種類的浮游植物,這些浮游植物在黑暗、寒冷的冰下海洋依舊能夠生存下來。

在研究中,科學家在2014年到2021年這幾年時間內,在南極那里部署了51個浮動實驗室來收集整個南大洋的生物地球化學信號,包括那些深入到海冰下的生物。在分析收集到的數據時,科學家發現這些設備探測到了葉綠素,在南極海冰下存在大量的浮游植物。科學家認為,我們可能低估了南極冰下海洋生物的規模了。

因為在南極冰蓋下存在大量浮游生物,這樣一來,這些浮游生物就能進行光合作用產生氧氣以及有機物,可以為更高級的海洋生物提供氧氣和養分。所以,在南極冰蓋下存在比較復雜的生態系統,也是很正常的,之前科學家在南極冰蓋鉆井探測時就曾經發現了很多動物。

而這些現象的發現,也刷新了我們對生命的認知。以前,我們以為生命需要一個溫度適宜、有太陽光照射、有足夠氧氣的環境才能生存,所以在尋找外星生命的時候,一般會先排除那些環境比較惡劣的星球。但是現在科學家不斷發現地球一些極端環境下依舊存在一些生命力極為頑強的生物,或許意味著在那些環境相對惡劣的星球可能也存在一些不為人知的生命力極為頑強的外星生命。比如說在火星可能存在一些耐干旱、耐低溫的生物,在歐羅巴冰下海洋可能存在一些耐低溫、不怕黑暗的外星生命。

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