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當然,海參和它的朋友是不會被凍壞的。深海海底的生物并非恒溫動物,這就意味著它們的新陳代謝使得它們能夠適應環境的溫度。但無論如何,在這樣惡劣的環境中,人們應該學會儲備和節約能量。能大規模消耗能量的情況只有一種:來了一個大家伙。
首先,大家伙總會帶來致命的危險和毀壞。維納斯花籃不是一直都知道嗎?世界末日總有一天會來臨,只有正直的維納斯花籃才能進入天堂,而且那里沒有經常動手動腳的壞螃蟹。一切從一道強大的浪壓開始,正當這些海底的小東西開始問自己糊涂的小腦袋,現在究竟該怎么辦的時候,一頭巨大的抹香鯨從天上摔了下來。維納斯花籃、海百合和海葵,這些不幸住在這一區的家伙都被壓得扁扁的,幾只小蟹也遭遇了同樣殘酷的命運。包括海參和其他腔腸動物、毛足蠕蟲、海星、海膽等在內,都沒能及時躲到一旁。
鯨剛剛摔下來,眾多生物就開始積極忙碌了起來。事情很快傳開,其實單是落地時巨大的響聲就足夠報信了。尸體很快吸引了無數食客,靈敏的嗅覺器官為它們指點了通往美食之路。首先到來的是小蟹,它們的兩只前爪是優良的切割工具。蚤蟹或端足動物遍布海洋中的所有水域,它們聚集在鯨的周圍,和食腐的盲鰻及步兵魚一起分享這只鯨。片刻之后,身材龐大的長尾鯊也來了,灰鯨也吃得很賣力。許久之后,蠕蟲才開始上場。幾個月之后當所有的肉都消失了,大家又開始打起骨頭的主意。這具尸體為不同的生物提供了整整一年的食物。但當一般人都發誓這鯨已經被吃干凈的時候,鰻魚還能在骨頭里面發現一些小小的組織殘渣,而之后剩下的工作就交給清道夫了。
當然,這種生活并不是那么誘人,更何況這里的風景一點也不吸引人,沒完沒了的平原不是深棕色就是紅色,然后是坡勢平緩的山脈,接著又是平原,又是山脈緩解一下視覺疲勞,之后又是平原。算了,人們根本就看不到什么東西,更驚人的是,在這種枯燥的環境中卻住著無比繁茂的生物。現在來看看黑煙囪,它也被稱為熱泉或熱液噴口。對我們來說,黑煙囪并不很陌生,因為我們的時間之旅就是從這里開始,從硫化鐵水泡的內部開始的。如果羅素和馬丁的理論正確,那么這里的煙囪就是我們遺忘已久的故鄉。某一天,我們的探險家從潛水艇“阿爾文號”的大眼睛朝外望的時候發現了它。但人們幾乎不敢相信自己看到的一切,他們原本是想探索海洋中部的中洋脊。
結果卻發現了一顆陌生的星球。
活在水深火熱之中——黑煙囪的居民
1979 年,所有人都開始關注一種生境(niche/biotope),之后又作了多次相關報道,包括那座數米高、歷史悠久的“煙囪”。煙囪里冒著熱乎乎的水、硫金屬化合物、鋅、鐵和其他礦物質。
我們簡單回憶一下,海底地殼裂開的地方有地下巖漿涌出來,凝固成了多孔的堆積層,海水從裂縫滲入幾公里以下的深處,最后到達巖漿庫的上方。那里溫度極高,因此這些熱液又以 400℃ 的高溫重新高速噴射回來。將地球內部的礦物質溶入近飽和后,熱液沖破了柵欄。由于深海的壓力,這些滾燙的水無法汽化,只能保持液態,但礦物質成分一遇到深海洋底 0℃ 到 2℃ 的海水就會氧化形成懸浮固體,因此噴涌出的煙霧變成黑色,這就是“黑煙囪”名字的由來,當然也有淺色煙囪。沉淀的硫化金屬物質因自身重量下沉到地面,構成了煙囪的基座,時日一久,煙囪就形成了。目前已知的最大的黑煙囪名叫“哥斯拉”,高達 24 米,稱得上是海底的東京。煙囪周邊住著適應這種極端特殊環境的微生物,種類數以百計。
探險家萬分驚訝地睜大了雙眼,注視著這個奇異的世界,過了許久才明白自己發現的結果和意義。他們當然知道,海平面 200 米以下的地方缺少陽光,沒有光合作用,因此人們理所當然地認為,這個深度以下的海底不存在復雜的生物群體,除了那些以有機雪為食物的生物,但這些海底數公里深的生物依然間接依賴著光合作用。而在中洋脊,情況卻恰好相反,熱液泉黑煙囪周圍的居民的食物都來自地底,它們從地球內部獲取自己的食物,它們的存在成為沒有陽光也能形成生命的鐵證,這個事實為羅素和馬丁的假設奠定了基礎。
接下來的幾年,人類踏遍地球的每一個角落,四處尋找這種古怪的生命群體。在東太平洋小角上的加拉帕戈斯群島,研究者在海底 2000 米的深處找到了它。在美國西北部海岸胡安·德富卡的中洋脊上,也有這種豐富資源。1993 年,人們在北大西洋海深 1700 米處發現了一塊區域,面積約 150 平方公里,這里的噴口泉涌著大約 333℃ 的熱液。這座名為“好彩香煙”的黑煙囪,是人類迄今為止所發現的最大規模的海底熱泉噴口。這里的食物鏈從細菌開始,這一點并不令人驚訝,因為只有細菌才能坦然面對高溫。它們通過化學合成而非光合作用,將地球內部取之不竭的能源轉化成可利用的物質,這種物質也能滿足更高級物種的需要。有免費午餐供應時,必然就會涌來大批生物,諸如貝類,以及前面提到過的蟹類、魚類、蠕蟲和軟體動物,大都市于是開始崛起。
所有住在黑煙囪周圍的居民當中,最引人注目的是大管蟲(Giant Bearded Worm)。這是一種巨大的管狀蠕蟲,就像一個生殖崇拜的大怪物,最長可達 3 米。煙囪四周布滿了大管蟲的長管狀小房間,看起來仿佛白色的絕緣管。不需要掩護的時候,蠕蟲就通過這種管子觀察外面的世界。大管蟲本身的顏色是血紅色,沒有眼睛,長著兩片凸起的嘴唇,用以感知周圍環境。實際上,大管蟲根本沒有嘴巴,也沒有肛門和腸道,這種動物的前端是輕盈的氣管鰓,布滿特殊的血液,即使在充滿硫化氫和大量重金屬的環境中也能生存。體內含有血紅蛋白的生物幾乎都會因大量的硫化氫而窒息,因為硫化氫會阻止氧分子和血紅蛋白分子結合,但大管蟲的特殊血液卻能分解氧和硫,只要這兩種物質不混合,就能避免中毒。
大管蟲的鰓管間住著數百萬個硫化菌,它們全部加在一起差不多就占了蠕蟲總重量的 1/2。黑煙囪為我們提供了一個共棲生存的絕好例子,蠕蟲用它的鰓為細菌捕獲大量硫化氫分子,這些細菌就依賴硫化氫而活,它們會分解這種有毒的東西,留下自己愛吃的部分,而合成的有機物質又可再被蠕蟲利用。如此一來,大管蟲就可以從清潔工那里得到所有維持生命的重要物質。這是一條深海蠕蟲對幸福生活的需求,它甚至不需要獨立的腸道來消化這些食物。
噴口附近群居著龐貝蠕蟲(Pompejiwurmern)。從本質上來講,它們是大管蟲的同類,和后者一樣住在白色管道上,但個頭小一些。它們最顯著的特點就是花朵般的頭部。在蠕蟲王國里,它們算得上是高溫紀錄保持者。在水溫達到 60℃ 到 80℃ 的時候,它們還能像人類一樣洗個熱水澡,花狀頭部伸入滾燙的熱水中,尾部就插在低溫水區里。它們旁邊還棲息著一種鰻魚般柔韌的魚類,名叫墨西哥暖綿鳚,它們靠捕食海綿身上的小蚤蟹為生。深海溫泉蟹像警衛一樣,拖著強有力的大剪刀在大管蟲的領地來回巡邏。這里還有小蝦和海葵,大管蟲領地的周遭是白色的泡蛤(Calyptogena)和紅棕色的熱液貽貝(Bathymodiolus)的領地,泡蛤和細菌也像大管蟲一樣過著共棲生活,但它們偶爾會吃掉細菌。沒有眼睛的鎧甲蝦打泡蛤主意的時候,泡蛤會及時關上家里所有的門窗。鎧甲蝦則成群結隊地出擊,到處惹是生非,還會不時騷擾大管蟲的管狀房子,想把這些血紅色的小東西擠出來,可是小蠕蟲早就閃電般躲到管道里去了。
太平洋和大西洋的熱泉共棲生物群在很多方面都很像,只有細微差異,例如太平洋那里沒有大西洋的大管蟲,而有成群的灰白色小蝦。看到這里可能會讓人聯想到蜂群,在詳細研究過小蝦之后,科學家發現小蝦的習性確實和蜜蜂一樣,社會結構和蜜蜂王國也有驚人的相似性。小蝦并不是全瞎,而是有小小的視覺器官,因此能夠認識新的生活環境。盡管海底深處是一個黑漆漆的世界,但科學家最近發現,熱泉會釋放一種非常微弱的亮光,成為移民的指引路標。