浩瀚星空里,地球在其中就好比大海中的一滴水,沙漠中的一粒沙,太微不足道。根據(jù)地球生命發(fā)展規(guī)律,生物的生存需要有水、陽(yáng)光、空氣和適宜的溫度,氣溫變化也不能太大,不具備這些條件,生物就難以存活。然而,由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人類(lèi)對(duì)自然的探索愈加深入和廣泛,近幾十年來(lái)發(fā)現(xiàn)許多“生命的禁區(qū)”里也有生命。被稱為極端生物。幾乎在各種極端環(huán)境中都可以發(fā)現(xiàn)這類(lèi)生物的蹤影,這就不免讓人類(lèi)大吃一驚,開(kāi)始懷疑自己的寵兒地位了。
高溫環(huán)境
1936年,法國(guó)旅行家安讓·里甫在千島群島的伊圖魯普島的一條小河邊,發(fā)現(xiàn)一些肚皮朝天的“死魚(yú)”,他很歡喜,心想這下就用不著去捕撈了。他把魚(yú)放到鍋里煮湯,當(dāng)水燒到50℃左右時(shí),“死魚(yú)”竟在熱水里游來(lái)游去,十分活躍。里甫很驚奇,解剖后發(fā)現(xiàn)這種魚(yú)的皮很厚,當(dāng)?shù)厝私兴鼈儭安慌聽(tīng)C的魚(yú)”。
希臘維庫(kù)加的沸泉,水溫高達(dá)90℃以上,里面卻生活著一種水老鼠,它們活得十分自在,毫無(wú)不適之感,若把它們放在常溫的水中,它們反而會(huì)被“凍死”。
生命不但在常壓高溫中出現(xiàn),而且在高壓高溫中也有發(fā)現(xiàn)。這是超越常識(shí)的現(xiàn)象,卻又是不可置辯的事實(shí)。
1977年,法國(guó)科學(xué)家乘坐“阿爾文”號(hào)深潛艇,在太平洋的加拉帕戈斯群島海域,下潛至3000米深處。在深水探照燈的光柱下,科學(xué)家們驚呆了:在水溫高達(dá)250℃的熱泉口發(fā)現(xiàn)5個(gè)生物群落!水溫250℃,大氣壓強(qiáng)300個(gè),這可是生命的絕對(duì)禁區(qū),難怪連見(jiàn)怪不怪的科學(xué)家也要目瞪口呆了。有位科學(xué)家驚奇地寫(xiě)道:“我進(jìn)入活火山口地區(qū)的第一個(gè)反應(yīng),就像孩子進(jìn)了迪士尼樂(lè)園。我簡(jiǎn)直不敢相信所看到的景象——奇怪的粉紅色的魚(yú)。紫色的章魚(yú)、一群白色的螃蟹、成千上萬(wàn)棕色的貽貝和巨大的白蛤,在火山口,一大片蠕蟲(chóng)在一根根高達(dá)4米的豎管頂端,擺弄著松軟的鮮紅色羽毛狀的東西,真像是在另一個(gè)星球上發(fā)現(xiàn)了生命?!?/p>
1979年4月,科學(xué)家又來(lái)到加利福尼亞灣以外的海底,到了水下2500米的深處。這里水溫高達(dá)350℃以上,足以使鉛溶化,卻仍生長(zhǎng)著成千上萬(wàn)的紅色大蛤、管狀蠕蟲(chóng)、白色螃蟹。而在紅海北部海底,有些地方水溫高達(dá)400℃,也還有這些生物的蹤影。
這些生物為什么能耐高溫呢?至今紛說(shuō)不一。有的科學(xué)家認(rèn)為它們的機(jī)體構(gòu)造和生理特性與普通生物并無(wú)兩樣,之所以能耐高溫,是因它們機(jī)體內(nèi)有特殊的抗熱因子或有耐熱的酶;也有人認(rèn)為,它們機(jī)體內(nèi)的蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)和細(xì)胞結(jié)構(gòu)有微妙變化,因此,在高溫高壓下能保持正常結(jié)構(gòu)。
那么人在高溫狀態(tài)下的耐受力如何呢?芬蘭的蒸汽浴室是一種高溫高濕的環(huán)境,芬蘭人從小就久經(jīng)浴場(chǎng),自然耐熱力驚人,芬蘭每年都要舉辦芬蘭浴全國(guó)大賽,現(xiàn)在保持的最高紀(jì)錄是在110℃的蒸汽室里呆15分鐘。不過(guò),據(jù)科學(xué)鑒定,在蒸汽室里呆上10分鐘,人在30小時(shí)內(nèi)反應(yīng)能力會(huì)下降,智商也會(huì)暫時(shí)下降,這說(shuō)明高溫條件下會(huì)對(duì)人的大腦造成損傷。
高壓環(huán)境
地球上的高壓環(huán)境主要是深海、油井等處,然而人們?cè)谶@些環(huán)境中也發(fā)現(xiàn)了微生物。例如一種生活在深海的假單飽菌(Pseudomonasbathycete)可在101,325千帕的環(huán)境下生長(zhǎng);另外在1萬(wàn)米的深海,水壓高達(dá)115,510千帕處仍然發(fā)現(xiàn)俄微生物。據(jù)報(bào)道,俄些細(xì)菌甚至可在141,855千帕下正常生長(zhǎng)。2000~3000米深的海底,不僅壓力很大,而且沒(méi)有陽(yáng)光,漆黑一片,除了海底火山附近,大多數(shù)地方還很冷。這樣的地方,居然也有生命!這不能不使人更加吃驚。
1974年,日本人修理海底電纜時(shí),發(fā)現(xiàn)2500米深的電纜上附著有蝦、烏賊、章魚(yú)、蝸牛、扇貝等15種動(dòng)物。它們吃什么?科學(xué)家首先想到了這個(gè)問(wèn)題。陸地、淺海的生物有一條“光合食物鏈”,是靠綠色植物利用陽(yáng)光進(jìn)行光合作用,制造有機(jī)物來(lái)維持生命的存在。沒(méi)有陽(yáng)光,不能進(jìn)行光合作用,地面生物就無(wú)法生存了。但是在2000~3000米深的海底,沒(méi)有陽(yáng)光的地方,各種生物又是以什么為食物來(lái)維持生命呢?科學(xué)家從海底采取的水樣中發(fā)現(xiàn)了奧妙。原來(lái)海底熱泉水從地下帶上來(lái)許多硫酸鹽,硫酸鹽在高溫高壓下變成了有股臭雞蛋味的硫化氫,一些細(xì)菌以硫化氫為營(yíng)養(yǎng)大量繁殖起來(lái),小動(dòng)物就以細(xì)菌為食,大動(dòng)物又以小動(dòng)物為食,這樣它們就形成了“硫酸鹽—硫化氫—細(xì)菌—小動(dòng)物—大動(dòng)物”的新的食物鏈來(lái)維持一系列生命。
科學(xué)家們欣慰地舒了一口氣,以為問(wèn)題得到了解決,生物在冷、暗環(huán)境中生存的奧秘已經(jīng)揭開(kāi),可以畫(huà)上一個(gè)句號(hào)了。但事實(shí)并非如此。1985年,日本科學(xué)家島嶼村英紀(jì),乘坐法國(guó)深海潛艇“諾特魯”號(hào),下潛到日本海的襟裳岬海峽4000米處,測(cè)得海水溫度在0℃以下。就在這種環(huán)境中,仍發(fā)現(xiàn)了很多海洋動(dòng)物,有魚(yú)類(lèi)、海參、白粉蝦、紅色的???、5條腿和11條腿的海星,還有很多叫不出名字的動(dòng)物,許多海底小洞中還有海蚯蚓。那些魚(yú)的形狀同淺海的很不一樣,其中有兩種更是奇特,一種魚(yú)黑身白臉、身體粗壯、臉瘦得可憐,下顎上垂著兩根尖刺;尾巴又細(xì)又長(zhǎng),能像蛇那樣彎曲蜿蜒。另一種魚(yú)黑底白斑,下唇和胸部垂著3根長(zhǎng)刺,尾巴也細(xì)長(zhǎng)能彎曲。
這些海洋動(dòng)物對(duì)潛艇的強(qiáng)光及螺旋槳的聲音沒(méi)有反應(yīng),可見(jiàn)是又瞎又聾。稍后,蘇聯(lián)科學(xué)家在1萬(wàn)米的深海中發(fā)現(xiàn)一種黑色的小蝦和一種扁魚(yú)。美國(guó)科學(xué)家甚至用特殊的捕捉器,在1.1萬(wàn)米深的馬里亞納海溝,捕到一種與蝦相似的甲殼動(dòng)物。這么深的海底又黑又冷,不要說(shuō)光合食物,連地?zé)崾澄镆矝](méi)有,它們吃什么來(lái)維持生命呢?科學(xué)家無(wú)奈地?fù)u搖頭,攤開(kāi)手:現(xiàn)在還不知道。
高齡環(huán)境
著名科學(xué)家富蘭克林,曾親眼看到采石工人從100萬(wàn)年前形成的石灰?guī)r中開(kāi)采出4只青蛙,想不到它們還能蹦跳!
美國(guó)新墨西哥州的一個(gè)采石場(chǎng)里,工人們?cè)谝粋€(gè)密封的小石洞里發(fā)現(xiàn)一只青蛙,竟然動(dòng)彈數(shù)下,過(guò)了兩天才死去。據(jù)測(cè)定青蛙被封在巖石中足足有200萬(wàn)年之久。
一支英國(guó)考古隊(duì)到埃及考察,當(dāng)他們打開(kāi)密封的金字塔陵墓時(shí),竟然有兩小團(tuán)綠瑩瑩的光注視著考古隊(duì)員。人們嚇得出了一身冷汗,一聲貓叫,才使他們放下心來(lái)。不過(guò)疑竇頓生:這墓門(mén)從未開(kāi)過(guò),四周密閉,貓是如何進(jìn)入墓內(nèi)的?難道是法老的殉葬品?果真如此,這貓就為法老守了4000多年的靈了。
1957年,蘇聯(lián)在西伯利亞凍土層發(fā)現(xiàn)2000多年前的活蚯蚓18條。
中國(guó)廣東梅縣重修觀瀾亭,發(fā)現(xiàn)石柱下竟然壓著一只3.7公斤重的活烏龜,石柱移開(kāi),烏龜就伸伸腿,眨眨眼,慢慢爬了起來(lái),據(jù)州志記載,這只烏龜被壓了240多年了。
植物學(xué)家認(rèn)為,種子的壽命一般是15~100年,最長(zhǎng)可以活到1000年,可是考古學(xué)家們推翻了這一說(shuō)法。2000年前的大豆、高粱、蓮子,甚至冰河期的桉樹(shù)種子,它們?cè)谌藗兊木呐嘤?,竟也發(fā)芽生長(zhǎng),開(kāi)花結(jié)果了,使人們目睹了千年、萬(wàn)年之前植物的風(fēng)貌。
這些沉睡千年的動(dòng)植物是靠什么來(lái)維持生命的呢?至今還沒(méi)有頭緒。
天邊有鄰
禁區(qū)內(nèi)生命的發(fā)現(xiàn),打破了人們對(duì)生命存在已有的常識(shí),開(kāi)闊了人們的視野,啟迪了人們的思維。而生命如此頑強(qiáng),能在人們意想不到的地方出現(xiàn),那么地球絕不是生命誕生的唯一場(chǎng)所;也不只誕生于與地球環(huán)境相似的星球,在那些自然環(huán)境異常的星球上,都應(yīng)該有生命出現(xiàn)的機(jī)會(huì)。有的甚至比地球出現(xiàn)得更早,文明程度比地球更高。
生命一定廣泛分布在宇宙中,地球生命應(yīng)當(dāng)不會(huì)是孤獨(dú)的。