方陵生
納米比亞這片沙漠荒原位于非洲南部西海岸,是一處人跡罕至的偏遠荒野。那些在納米比亞荒野探險中幸存歸來的人,帶回了一些撲朔迷離的故事:一望無際的廣袤沙海,多個世紀前的古老沉船,還有被沙丘吞噬掉的“鬼城”,但最令人著迷的卻是神秘的“仙女圈”。當?shù)貍髡f“仙女圈”是上帝留下的神跡,也有的說它是地下神龍呼出氣息留下的灼痕。在一些現(xiàn)代傳說中,人們更多聽到的是,“仙女圈”是外星人乘坐UFO來地球時的降落點。還有少數(shù)人認為,它們只不過是鴕鳥或羚羊的休憩之地。
“仙女圈”成因:眾說紛紜
美國昆蟲學家沃特爾·欽克爾蹲伏著觀察的那片沙灘上有一個明顯的粉色圓圈。圈外綠草叢生,圈內(nèi)寸草不生,對比之下,粉色怪圈十分引人注目。幾天前欽克爾做了一個實驗,他在圈內(nèi)灑上了一些殺蟲劑,他說:“如果白蟻是殺死綠草、形成怪圈的罪魁禍首,那么殺蟲劑殺死白蟻后,這里的植被應該能夠重新生長起來才對。”
欽克爾沿著一叢干枯的草根,鏟起一把灼熱的橙色沙子,每鏟起一勺,眾人都在短暫的沉默中,認真尋找著泥塊中肉眼幾乎看不到的白蟻。欽克爾敏銳的眼睛就像鷹一樣,只要發(fā)現(xiàn)蟲子在蠕動,就會立即將白蟻吸入一根塑料管內(nèi),然后放進一個小玻璃瓶中,以便之后在實驗室的紫外線燈下仔細探查它們是否吃進了他所灑下的殺蟲劑。
長滿野草的納米比亞沙漠中,像這樣寸草不生的神秘怪圈多達數(shù)百萬個,如麻點般灑落在廣袤的沙漠中。從空中俯視地面,這片沙漠景觀看起來與坑坑洼洼的月球表面十分相似。當?shù)厝藢⑦@些怪圈稱為“仙女圈”。怪圈的直徑從2米到12米不等,形成一條橫亙2000千米的狹長地帶,從安哥拉經(jīng)過納米比亞一直延伸到南非。但是,沒有人真正知道它們究竟是如何形成的。
對于納米比亞“仙女圈”成因的猜測和假設,就像這些怪圈本身的盛衰枯榮一樣,各種解釋此起彼伏,但似乎沒有一種解釋能夠真正站得住腳。欽克爾來這里就是想要找出真正的原因,他想要測試他心中早已有的一個猜想,但這個猜測與白蟻卻是毫不相關。
一代又一代科學家對神秘“仙女圈”的成因提出了各種不同的解釋,從土地被輻射污染到被病原體、真菌感染,還有人猜測怪圈是被地球內(nèi)部滲出的有害氣體侵襲而導致形成的,還有人認為這里原是有毒大戟屬植物生長的地方。據(jù)傳說,曾有一隊16人的沙漠旅人用這種植物的枯枝點燃篝火,導致全體死亡的可怕后果。“仙女圈”究竟是如何來的,眾說紛紜,不一而足。
“仙女圈”直徑從2米到12米不等,形成一條橫亙2000千米的狹長地帶,從安哥拉經(jīng)過納米比亞一直延伸到南非。
最新解釋:植物生存競爭導致
像大多數(shù)迷上了“仙女圈”研究人員一樣,美國佛羅里達州立大學的昆蟲學家沃爾特·欽克爾,最早是以一名旅行者的身份邂逅了“仙女圈”。2005年,他和妻子來到納米比亞自然保護區(qū)參觀,那里是“仙女圈”旅游熱點區(qū)。當時有人問他,是否知道它們的成因。
欽克爾是一位研究蟻群的專家,于是不假思索地說這顯然是白蟻造成的。他說:“每個人幾乎從那個時刻認為與白蟻有關?!?007年,欽克爾夫婦重返舊地,并相信能在一星期內(nèi)找到證據(jù)。通過對一些“仙女圈”進行了三天的挖掘考察,卻沒有發(fā)現(xiàn)一個白蟻窩,至此欽克爾意識到,最初設想的白蟻導致形成“仙女圈”的猜測需要重新思考了。
在最初的考察之后,欽克爾抽出時間多次重返納米比亞,努力想要破解這個許多人都倍感興趣的“仙女圈”之謎。但是每次野外考察都讓他產(chǎn)生了更多的疑問。2009年,他在一些“仙女圈”內(nèi)灑下一些營養(yǎng)物質(zhì),通過翻土或設置一些橡皮材料做成的障礙物等,從圈外到圈內(nèi),或者從圈內(nèi)到圈外來改變“仙女圈”的土質(zhì)和土壤環(huán)境,但所有這些實驗都沒能讓“仙女圈”舊貌換新顏,“仙女圈”內(nèi)依然光禿禿地寸草不生,而“仙女圈”外圍的植物仍然繼續(xù)旺盛生長。
雖然沒有找到肯定的答案,但卻激發(fā)了欽克爾探索到底的決心。通過衛(wèi)星圖像和現(xiàn)場觀察,他發(fā)現(xiàn)“仙女圈”是“有生命周期”的,也就是說,它們在沙漠地景中周而復始地“出現(xiàn)”和“消失”,平均生命周期長達41年。之后他和另外兩位研究人員合作一起來破解這個謎,一位是南非開普敦大學的邁克爾·克拉默,另一位是美國科羅拉多大學的生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學家尼克爾·巴杰。
2013年,克拉默和巴杰建立了一個計算機模式,模式顯示降雨量多寡是形成“仙女圈”的一個最重要的指標?!跋膳Α弊疃嘧蠲芗牡胤揭彩巧衬凶疃嗌?、土壤營養(yǎng)最貧瘠的地方,這些地方每年降雨量只有50~100毫升。據(jù)此,克拉默、巴杰和欽克爾三人有了一個新的推測:“仙女圈”是生長在嚴酷環(huán)境下的植物生存競爭導致的結(jié)果,這也解釋了之前的一些研究發(fā)現(xiàn)干旱年份會形成更多的“仙女圈”,而雨水較多的年份里,一些“仙女圈”會消失。
欽克爾等人認為:在嚴酷的生存競爭中,植物爭奪水分和營養(yǎng)物質(zhì)的競爭十分激烈,強者占有更多資源,而“弱者”的命運是死亡,這就出現(xiàn)一些草木不生的光禿禿怪圈。
植物爭奪水分和營養(yǎng)物質(zhì)的競爭十分激烈,在嚴酷的生存競爭中,“弱者”的命運是死亡,將更多資源讓給了它們周圍更強壯的“鄰居”,這就導致在旺盛生長的植物中,出現(xiàn)一些草木不生的光禿禿的怪圈。這些地方地表沒有植物生長,地底下保存的水分和營養(yǎng)可為沿“仙女圈”周圍的植物提供更多資源,令它們生長得更好。通常在最后一次降雨后,這些地下資源可保存8~11個月之久。
而且由于“仙女圈”里的地表面沒有植物生長,表層沙土變得十分干燥,就像蓋在水桶上的一面蓋子。這也解釋了為什么盡管“仙女圈”內(nèi)有著豐富的地下水資源,種下去的植物種子卻仍然無法扎根成活的原因。漸漸這種生長機制穩(wěn)固下來,形成一種圈狀結(jié)構,一種可令生存競爭最小化的結(jié)構。其實,植物生存競爭的這種模式在其他地方也有發(fā)現(xiàn),如尼日爾的“條狀怪圈”、乍得的“點狀怪圈”,以及蘇丹的“帶狀怪圈”等,所有這些奇特的怪圈現(xiàn)象無一例外都發(fā)生在干燥缺水的沙地與水分充足的草地或灌木林地相接的地方。
這是一個很說得通的解釋。但要讓那些對“仙女圈”感興趣的鐵桿粉絲們相信這個解釋,僅靠計算機模式的模擬猜測是遠遠不夠的。他們中許多人并不愿意輕易放棄自己所設想的“仙女圈”成因的推測和解釋。
為此,欽克爾、克拉默和巴杰相聚在納米比亞首都溫得和克,開著車第六次向納米比亞西南方駛?cè)ァK麄冊谝婚g農(nóng)舍中儲存了足夠維持兩周的食物,按照事先制訂好的嚴密計劃,每天天一亮就前往野外現(xiàn)場考察,直到夜幕降臨才返回。一條有著許多分岔的土路通往他們的考察地點:一小塊沙漠地,明麗的橙色與郁郁蔥蔥的灰綠色相接相間,十分壯觀。
在納米比亞當?shù)毓ぷ魅藛T的幫助下,考察小組用柵欄隔出了一塊內(nèi)有25個“仙女圈”的地塊,以防止羚羊闖進來弄壞設備。他們給“仙女圈”編上號,做好記號,然后開始了他們的經(jīng)典植物生態(tài)學實驗,他們給這些“仙女圈”提供了不同的“待遇”,有的給予植物生長需要的充分營養(yǎng),有的定期為它們澆水,有的同時提供營養(yǎng)和水分,有的則什么“待遇”也沒有。如果提供的條件能夠?qū)χ参锷L產(chǎn)生影響,那么在“仙女圈”內(nèi)也會有植物生長起來,不過當然不會很快就會有結(jié)果??死f:“我們按通常的農(nóng)業(yè)灌溉量給它們澆水?!?/p>
“仙女圈”里的地表面沒有植物生長,表層沙土變得十分干燥,就像蓋在水桶上的一面bR6A3fkhfQRcn37BgoIKwJNYKqg/wbqEe3g2VzDHCBM=蓋子。
他們還在一些“仙女圈”中注入氮同位素,以便更好地跟蹤水的流向,他們還在周圍地下豎起一些直立屏障,以觀察阻斷地底下儲存的水和營養(yǎng)物質(zhì)之后,是否會對“仙女圈”周邊草地的生長產(chǎn)生影響。最后,他們還在少數(shù)幾個“仙女圈”內(nèi)灑了一些殺蟲劑來對付白蟻。
“仙女圈研討會”:白蟻說再次登場
欽克爾早就認為,白蟻假說可以終結(jié)了。但就在克拉默和巴杰建立起計算機模式的時候,德國漢堡大學生態(tài)學家諾伯特·尤爾根斯在《科學》雜志上發(fā)表的論文中提出,白蟻才是“仙女圈”的制造者。通過對40個“仙女圈”現(xiàn)場考察收集到的證據(jù),尤爾根斯認為,“仙女圈”是沙漠白蟻有意為之的結(jié)果,目的是打造它們的“蓄水槽”。之前沒有人發(fā)現(xiàn)這一點,是因為它們制造的“水渠”太過細小,很難被人發(fā)現(xiàn)。
白蟻說再次在“仙女圈”迷中掀起軒然大波。一些批評者稱尤爾根斯無法證明“仙女圈”是因白蟻引起的,它們只是恰好遷移到了本來就存在的地下蓄水槽結(jié)構處。
白蟻與“仙女圈”之間的關系在一些雜志和網(wǎng)絡論壇上引起了熱烈的討論和爭論。納米比亞納米布蘭德自然保護區(qū)負責人尼爾斯·奧丹達爾發(fā)現(xiàn)這是一個讓持不同觀點的各方進行交流的好機會,于是組織舉辦了首屆“仙女圈研討會”,正巧這時欽克爾三人也正好來到納米比亞。在一個溫暖的早晨,35位與會者聚集在一個由車庫改裝成的會議室里,開展了激烈的討論。
南非癌癥研究協(xié)會負責人卡爾·阿爾伯特提出了第三種假設,他認為“仙女圈”內(nèi)的植物是被來自地下深處的有害氣體殺死的,他對“仙女圈”里收集到的死去植物根系進行了分析,從中分離出他的研究小組無法鑒別的四種分子。南非比勒陀利亞大學的另一個研究小組也得出了同樣的假設,并分離出了幾種“仙女圈”里獨有的化合物,但阿爾伯特坦承認他的假設并未能解開“仙女圈”之謎。他說:“我們并不清楚,這些奇特的分子究竟是因還是果。”
德國環(huán)境研究中心的生態(tài)學家斯蒂芬·蓋津通過空中拍攝的數(shù)十平方千米范圍地景的圖片顯示,“仙女圈”呈現(xiàn)規(guī)則的六邊形,與蜜蜂的蜂房極為相似。從地底下滲出的有害氣體也有可能會殺死地面植物,但如果從空中俯視觀察,形成的形狀應是不規(guī)則的。另外,蓋津還指出,干旱環(huán)境中社會性昆蟲的活動導致的怪圈也是不規(guī)則的。
認同尤爾根斯觀點的在人數(shù)上顯然處于劣勢,尤爾根本來沒打算發(fā)言,但在看了放在車上的在附近“仙女圈”里收集到的大量白蟻巢后,他還是作了一個即興發(fā)言。他在發(fā)言中概述了他的一些觀點,如:“仙女圈”是如何因白蟻蟻后的行為而導致形成的;“仙女圈”中經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)大量白蟻,白蟻通過啃咬植物根系和分泌有害氣體殺死“仙女圈”中的草等。
尤爾根斯和他的研究生還展示了一些新的動植物種類史數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)表明,沙白蟻實際上是由六種截然不同種類的白蟻構成的,而不是一種,這也是為什么在除了“仙女圈”之外的其他地方也發(fā)現(xiàn)它們存在的原因。尤爾根斯認為不同種類的沙白蟻會“制造”出不同種類的“仙女圈”,而生活在納米比亞沙漠東部的沙白蟻卻根本不會“制造”出任何“仙女圈”來。他還根據(jù)空中俯視和地面觀察的結(jié)果,提出“仙女圈”的“壽命周期”要比欽克爾之前估計的長得多:可能長達數(shù)百年甚至數(shù)千年。
納米布蘭德自然保護區(qū)除“仙女圈”外,景色非常美。
最終的謎底:讓時間來證明
神秘的“仙女圈”究竟出自誰之手?我們離揭開這個怪圈之謎究竟還有多遠?蓋津認同欽克爾的植物生存競爭假說:“我們只是還需要一點時間來證實它?!边@也是欽克爾、巴杰和克拉默三人多次現(xiàn)場考察的目的,他們希望最終植物生存競爭理論也許能真正揭開“仙女圈”成因的多個疑團,比如,白蟻可能對于維持“仙女圈”形成后形態(tài)的穩(wěn)固起到某種作用,但這些可能需要數(shù)月甚至數(shù)年的研究。巴杰說:“我們需要更多的時間來拼湊出‘仙女圈’形成之謎的完整圖景,這是一項涉及多個學科的艱巨任務,不是依靠單一的一種理論就能夠得出完美答案的?!?/p>
早上8點,納米比亞沙漠中的陽光已經(jīng)十分強烈。欽克爾的三人考察團隊裝備了可以讓他們長時間跪伏在炙熱沙土上考察研究的裝備,價值數(shù)千美元的裝備可以讓他們在這片酷熱的沙漠中堅持幾個月。對于最終尋找到“仙女圈”之謎的確切答案,他們充滿了信心和希冀。