司明婧/文

“冷”眼看世界
——生存在地球最冷處的生命

司明婧/文

對(duì)于生命來(lái)說(shuō)，寒冷究竟意味著什么？

首先，極低的溫度讓生物不得不隨時(shí)面臨死亡的危險(xiǎn)。尤其是動(dòng)物，需要消耗大量的能量來(lái)維持體溫，需要攝取更多的食物。而作為所有食物鏈基礎(chǔ)的植物，在這個(gè)缺乏溫暖陽(yáng)光、難以進(jìn)行光合作用的寒冷地區(qū)，也沒(méi)有足夠的能量維持生存。

缺水，也是所有生命在寒冷氣候中生存所要面對(duì)的可怕事情之一。寒風(fēng)會(huì)使空氣變得干燥，這意味著所有生命必須要能承受脫水的后果。我們都知道，作為生命構(gòu)成基礎(chǔ)的細(xì)胞，必須時(shí)時(shí)刻刻泡在水里才能發(fā)揮作用。一旦缺水，細(xì)胞就不能正常工作，最終導(dǎo)致死亡。

此外，強(qiáng)烈的紫外線照射、劇烈的冷風(fēng)也都是那些生活在寒冷地區(qū)的生命所要經(jīng)受的考驗(yàn)。

即使如此，它們依然堅(jiān)強(qiáng)地活著，依然頑強(qiáng)地怒放——

動(dòng)物篇

在距南極點(diǎn)約640千米的地方，存在著一個(gè)沒(méi)有被陽(yáng)光照射過(guò)的湖泊——惠蘭斯湖。美國(guó)蒙大拿州立大學(xué)約翰·普利斯庫(kù)教授和他的團(tuán)隊(duì)，從這個(gè)南極冰蓋以下800米處的湖泊中提取了水樣本，發(fā)現(xiàn)了許多微生物，數(shù)量之大令所有人大吃一驚。事實(shí)證明，南極不是一個(gè)“死掉的世界”。

還有一些動(dòng)物家族，它們同樣世世代代頑強(qiáng)地生活在極寒環(huán)境中。

放棄了飛翔的蚊子——南極蠓

有一種蚊子，為了生活在寒冷的南極大陸，甚至放棄了翅膀，這就是南極蠓。雖然南極蠓的體長(zhǎng)只有2～6毫米，卻能在極寒、干燥、大風(fēng)、高鹽度和高紫外線輻射的環(huán)境中生存。它們能忍耐極寒的環(huán)境，這是因?yàn)樗鼈儺a(chǎn)生了一種特殊的分子，其作用類(lèi)似于防凍劑。

抱團(tuán)取暖的肉球——企鵝

為了應(yīng)對(duì)寒冷的挑戰(zhàn)，企鵝們通常長(zhǎng)得又大又圓，像一個(gè)個(gè)“肉球”。其實(shí)，它們是用厚厚的脂肪來(lái)御寒的。同時(shí)，它們還會(huì)相互擠在一起，通過(guò)抱團(tuán)取暖來(lái)度過(guò)寒風(fēng)刺骨的冬季。當(dāng)天氣變得異常寒冷時(shí)，它們會(huì)選擇退回到海里生活。

水下的掠食者——豹形海豹

在南極，尤其是夏季，你可能會(huì)看到一種身體柔軟修長(zhǎng)、長(zhǎng)有像豹紋的黑色斑點(diǎn)的動(dòng)物——豹形海豹。別看它們?cè)陉懙厣闲袆?dòng)緩慢，一副懶洋洋的樣子，一旦到了水下，它們就會(huì)“判若兩人”。在水下，它們高超的捕食技能保證了它們?cè)诤涞哪蠘O地區(qū)有充足的食物。企鵝位列它們食譜的首位。

“談笑風(fēng)生”的樂(lè)觀者——林蛙

林蛙是一種頭部和四肢較細(xì)長(zhǎng)，行動(dòng)敏捷，跳躍力強(qiáng)，鼓膜部有三角形黑褐色色斑的蛙類(lèi)。美國(guó)俄亥俄州邁阿密大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)阿拉斯加近北極地區(qū)的林蛙在-14℃的環(huán)境下依舊“談笑風(fēng)生”！原來(lái)，隨著溫度的降低，林蛙體內(nèi)可以相應(yīng)地產(chǎn)生一種“低溫保護(hù)劑”——這是一種用來(lái)阻止體內(nèi)細(xì)胞結(jié)冰的物質(zhì)，從而保護(hù)林蛙不被凍壞。

古老的耐凍家族——有孔蟲(chóng)

在太平洋最深的海溝——馬里亞納海溝，人們發(fā)現(xiàn)了微小的生物——有孔蟲(chóng)。有孔蟲(chóng)是單細(xì)胞生物，5億多年前就生活在海平面之下，種類(lèi)繁多。某些種類(lèi)有孔蟲(chóng)可以很容易地用肉眼看見(jiàn)。有孔蟲(chóng)能夠分泌鈣質(zhì)或硅質(zhì)，形成外殼。少數(shù)種類(lèi)的有孔蟲(chóng)的外殼，直徑可達(dá)5厘米。它們的遺殼大多堆積海底形成巖石。

全球變暖：幾家歡喜幾家愁

近年來(lái)，全球氣溫都在上升，即我們常說(shuō)的全球氣候變暖。這似乎讓世世代代都生活在寒冷地區(qū)的“居民們”攤上了“大事”。

面臨巨大災(zāi)難的動(dòng)物家族之一可能就是北極熊，自從全球氣候變暖之后，北極熊就一度成為科學(xué)家們關(guān)注的熱點(diǎn)。原因就是，這場(chǎng)氣候的“變革”可能會(huì)改變北極熊家族的未來(lái)。因?yàn)橄癖睒O熊這類(lèi)哺乳動(dòng)物對(duì)氣候的變化非常敏感，而且它們以海冰為棲息地，對(duì)食物還非常挑剔，這些都意味著它們將面臨相當(dāng)大的生存危機(jī)。除此之外，包括海象、企鵝、獨(dú)角鯨等都會(huì)受到巨大的威脅。

如何拯救這些動(dòng)物，是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

植物篇

對(duì)于植物來(lái)說(shuō)，越冬是一個(gè)較大的挑戰(zhàn)，尤其是氣候比較寒冷的地區(qū)。然而，也有一些植物不按常理“出牌”。它們迎著風(fēng)雪，連冷戰(zhàn)都不打一個(gè)，在寒風(fēng)蕭瑟中依然能夠開(kāi)出嬌艷的花，為寒冷的氣候環(huán)境增添了無(wú)限生機(jī)。

北極的“雪絨花”——北極棉花

這種在北極當(dāng)?shù)厮追Q“雪絨花”的北極棉花，每一棵都頂著一個(gè)小小的茸球，一眼望去，白白的一片，像是散落在凍原上的無(wú)數(shù)顆珍珠。實(shí)際上，這些小球是用來(lái)保護(hù)種子免受凍害的。與很多北極植物一樣，北極棉花也是借助風(fēng)力進(jìn)行種子擴(kuò)散的。

冰雪皇后——雪蓮花

說(shuō)到雪蓮花，它可以稱得上是雪地里的“皇后”。這種能夠適應(yīng)各種復(fù)雜氣候環(huán)境的植物，生長(zhǎng)在海拔2 400～4 000米高寒地帶的懸崖峭壁和高原上。它們的根部在-21℃也可以安全越冬。雪蓮花要經(jīng)過(guò)3～5年才能開(kāi)花結(jié)果，即使寒冬，花也不會(huì)凋落?；ㄆ跁r(shí)，它的種子在山間隨風(fēng)飄散，遇到適宜環(huán)境才有可能萌發(fā)和生長(zhǎng)。

自帶“抗凍基因”的草——南極發(fā)草

南極發(fā)草是禾本科植物，外形像一個(gè)個(gè)毛茸茸的毛線團(tuán)。它生長(zhǎng)于南極大陸和南美洲終年被積雪覆蓋的特殊環(huán)境里。澳大利亞科學(xué)家在這種植物中發(fā)現(xiàn)了“抗凍基因”——可以讓南極發(fā)草在-30℃極寒環(huán)境中生存，同時(shí)也可以防止其體內(nèi)的水分結(jié)冰。

頑強(qiáng)的“小不點(diǎn)”——挪威虎耳草

生活在極地地區(qū)的虎耳草，花朵與植株較大。其細(xì)小鱗片狀的對(duì)生葉片和紫色、粉色的花瓣，使得單調(diào)的凍原變得生動(dòng)。

能改變土質(zhì)的冰美人——仙女木

仙女木是常綠的匍匐狀半灌木。它的莖是木質(zhì)的，彎曲地緊貼地面形成分枝，葉片光潔鮮綠，花梗3～10厘米，有8個(gè)花瓣，花瓣為奶黃色。所結(jié)的果實(shí)上有柔軟的白毛，能夠有利于散播種子。仙女木生長(zhǎng)的區(qū)域能夠形成有利于植物共生的石灰質(zhì)土壤，它改善了土壤結(jié)構(gòu)。成片的仙女木是北冰洋上有“寒冷海岸”之稱的斯瓦爾巴群島上一道亮麗的風(fēng)景線。

匍匐生長(zhǎng)御寒的樹(shù)——魚(yú)鱗松

魚(yú)鱗松又叫魚(yú)鱗云杉，壽命很長(zhǎng)。它的樹(shù)姿挺拔優(yōu)美，高達(dá)40米，最粗的直徑可達(dá)1米。不過(guò)生長(zhǎng)在北極的魚(yú)鱗松，就顯得矮小多了，匍匐著生長(zhǎng)，這不僅可以盡量地多吸收地面反射的熱量，而且還可以有效地抵御寒風(fēng)地侵襲。在加拿大北部偶爾會(huì)看到黑魚(yú)鱗松緊貼地面生長(zhǎng)，而在世界的其他地區(qū)，這種松樹(shù)都是挺拔雄偉的喬木。