-
海洋奇觀與奧秘警醒!2000年 | 11月22日
-
-
「阿爾文號」下潛了90分鐘後,在洋底上方不遠處,轉向水平位置潛航。勘探隊員開動了「阿爾文號」的探照燈。科學家簡直不敢相信自己所見到的景象,還以為自己往另一個星球去了。在探照燈的強光照射下,他們看見在水溫一般接近冰點的洋底上,有好些閃閃發光的暖水泉口。在泉口附近,科學家看到一個前所未見的怪現象:一個個完整的生物群落,這些生物還是首次發現的。兩年後,在墨西哥離岸的東太平洋海丘上,「阿爾文號」的研究人員發現了一些冒煙的過熱泉口。泉口噴出的煙狀物,凝固成奇形怪狀的煙囪,有些煙囪高達6米。在東太平洋海丘上棲息的動物,跟在加拉帕戈斯裂谷繁衍的大同小異。在接續的文章,我們會進一步探索這些奇異的生物,了解一下牠們怎麼可能在極端不同的環境下棲息。
-
-
洋底揭秘警醒!2000年 | 11月22日
-
-
毒素泉源!
由於火山活動頻繁,而且變幻莫測,環繞地球的大洋中脊體系布滿了熔岩流和熱液泉口。泉口從地球內部噴出一種過熱的有毒液體,是由水和溶解礦物混合成的。鑑於環境非常惡劣,再加上海洋深處所承受的壓力要比海平面所承受的大好幾百倍,這一帶本來是不宜生物棲息的。令人驚奇的是,洋底的熱液泉口非但沒有驅除生物,反而吸引了多種多樣的活物到這兒聚居呢!在泉口附近棲息的生物多達幾百種,包括細菌、巨蛤(大約有30厘米長)和奇特無比的管蟲。管蟲的頂端有深紅色的羽狀物,牠們聚集成堆,緊緊地靠在洋底上。管蟲直起身子,有的高達1.8米。
在泉口附近棲息的生物一浮出水面,就散發一股臭蛋的氣味!臭氣是硫化氫釋放的,跟腐爛無關。熱液泉口有大量硫化氫。這種化學物極其難聞,而且毒性猛烈。從泉口湧出的水是高酸性的,含有多種金屬,例如銅、鎂、鐵和鋅等。有人把泉口周圍的環境比作有毒廢料場。儘管環境異常惡劣,管蟲和其他生物還能應付裕如,甚至茁壯生長!怎麼可能呢?為了明白箇中的原因,讓我們進一步察看管蟲的構造和飲食習慣。
令人迷惑不解的生物
生物學家仔細檢查管蟲,發覺這種生物簡直是個謎。牠們沒有口,也沒有消化系統。既是這樣,管蟲又怎麼能夠攝取並消化食物呢?生物學家的發現相當驚人:管蟲有紅血在身體和羽狀物內循環。管蟲體內的紅血不是血狀液體,而是真血,含有豐富的血紅蛋白。
生物學家把管蟲體內的軟囊剖開後,謎團頓增。管蟲的身體組織猶如細菌養殖場,每克的身體組織含有大約二千八百五十億個細菌!1980年,一個研究生物的女學生從理論上推斷,管蟲是與另一種生物互惠共生的。她的假設最後得到了證實。研究表明,細菌從寄主管蟲取得養分,管蟲則靠細菌維持生命。
管蟲的羽狀物像鰓一樣,能吸取溶解在水中的氧和碳等物質,供體內的細菌製造食物。管蟲不會伸出羽狀物在灼熱的噴流中舞動。這樣做等於自取滅亡。牠們就在溫度近冰點的海水和熱噴流的交匯處附近,伸出羽狀物吸取所需的物質供細菌使用。製造食物當然要有能量才行。地球表面和海洋上層的植物有日光照射著。日光促使植物生長。在日光作用下,植物能夠製造食物。但問題是,管蟲在海洋深處棲息,那裡長年不見天日。
來自地球內部的能量
創造主心靈手巧,安排由地球內部通過熱液泉口和難聞的硫化氫提供所需的能量。硫化氫充當熱液泉口一帶的「日光」,提供所需的能量給細菌製造食物。細菌可以比作泉口生物群的「植物」,因為在泉口一帶的食物鏈中,細菌是最基本的一環。a
管蟲的血液是由巨型的血紅蛋白分子組成的,大小相當於人類的血紅蛋白分子的30倍。管蟲需要有這麼大的血紅蛋白分子,才能把細菌所需的化學物結合在一起。化學物經血液循環送到飢餓的細菌那裡去。細菌反過來又利用化學物製造食物,給管蟲維持生命。
熱液泉口生物——豐富多彩!
在熱液泉口周圍,幾乎什麼都給細菌覆蓋住,有些細菌層厚達好幾厘米!既然四周布滿細菌,這一帶的生物根本不用捱餓。有時候,在泉口上方的溫水湍流中,細菌猶如雪片,紛紛揚揚地聚在一起,形成一種充滿生機、如羹湯般的混合物。有些動物像管蟲一樣,跟細菌互惠共生。另一些動物則直接啃食這些微生物。熱液泉口的生物群落,不但富生產力,而且生意盎然,真的可以跟鹽沼、熱帶雨林和淺水珊瑚礁相比。
在熱液泉口附近,生物學家已經確認了三百多種新的生物品種,其中包括巨型的白蛤和貽貝(在黑黢黢的海洋深處,色素是多餘的)、章魚和白蟹。白蟹愛吃管蟲的羽狀物。牠們一見到這樣的美食,就狼吞虎咽地吃個飽。管蟲當然不會坐以待斃。牠們的反應非常敏捷,一看勢頭不好,就急忙把羽狀物縮回管子裡,以策安全。
在熱液泉口棲息的生物種類繁多,包括海蜘蛛、蝸牛、舞蝦、笠貝和橈足類甲殼動物。在充滿細菌和硫磺的岩面上,蛇形魚類蜿蜒滑行。此外,還有體積較小的管蟲和其他蟲類,例如圓條麵蟲和龐貝蟲等。顧名思義,圓條麵蟲就像一把一把的意大利實心圓條麵,懶懶散散地搭在岩石上。龐貝蟲禁得起攝氏80度的高溫,耐熱本領稱得上得天獨厚!不用說,覆蓋龐貝蟲的泉口細菌當然抵受得住高溫啦。b
莫名其妙的亮光!
1985年,在熱液泉口附近,科學家發現了一種小蝦。很奇怪,這種小蝦有兩個眼狀器官,裡面卻沒有晶狀體,只含感光化學物。科學家首先想到的是:在漆黑一團的洋底世界,這些動物怎能看見東西呢?研究人員利用數碼攝像機去追查個水落石出。這台攝像機非常靈敏,可以跟拍攝暗星的攝像機媲美。科學家把攝像機對準熱液泉口,關掉所有燈光,然後把泉口的影像拍攝下來。
結果令他們驚嘆不已。科學家莘蒂·李·范多佛爾說,電腦屏幕上的影像顯示,熱噴流從煙囪湧出之處,竟然「發出清晰可見、線條分明的亮光」。小蝦有沒有利用這種莫名其妙、肉眼看不見的亮光看東西呢?范多佛爾又說,不管怎樣,熱液泉口發光這個發現,「開拓了海洋研究的新領域」。
巨細無遺
科學家最近發現,在盛產甲烷的洋底中,有一部分原來是細菌的溫床。據他們所知,這些細菌是現時世界上最大的。在1997年發現的巨型細菌,外形像一串珠子,長度是普通細菌的一百至兩百倍。巨型細菌的胃口很大,差點兒把沉積層的有毒硫化物吃個精光。有巨型細菌清除毒素,其他海洋生物可以安居了。
近年來,科學家在水底也發現了一種可以說是地球上最微小的生物。發現地點是海床以下5公里!《紐約時報》一篇報導指出,在西澳大利亞離岸發現的東西「奇異得很,勢必觸發一場激烈的國際爭論」。爭論的焦點在於這些稱為毫微生物的東西,到底是生物不是。這些東西是用毫微米(10-9米)量度的,因而得名。毫微生物形似真菌,大小跟病毒差不多,有脫氧核糖核酸。這些東西看來繁殖得很快,密密麻麻地聚在一起。
在地殼上層,新發現的生物層出不窮。許多科學家都相信,蘊藏在地殼上層的微生物不知凡幾,總數可能遠超過地球表面各種生物的總和!這些新發現使科學家對微生物學大為改觀。一位科學家說:「過去幾年,科學界已把微生物學的學說摒於腦後。科學家如今發現了大量新的微生物,這件事為微生物學界注入了新動力。事實上,微生物學是一門尚待開發的新科學。」
更重要的是,我們可以從這些重大發現中,學到一些超越科學範圍的知識。聖經一語破的,把這種知識的根源指明出來:「自從創造世界以來,上帝那些看不見的特質,就是他的永恆力量和神性,都是清楚可見的,從他所造的東西就可以明白。」(羅馬書1:20)舉例說,上帝很注重清潔,以下的事實足以說明這點。從地球內部湧出的物質含有多種多樣的潛在毒素。沉積在洋底的腐化物質也一樣。有細菌和其他海洋生物分解毒素,海洋就能夠保持潔淨。很明顯,上帝十分關心地球和地上眾生的健康。我們會在下篇文章指出,創造主愛清潔的特性足以保證,地上眾生一定會享有光明的前途。
[腳注]
a 在熱液泉口周圍,細菌所用的化學程序叫做化學合成作用。這個詞語跟光合作用形成對照。光合作用就是陸地植物和浮游植物群落利用日光製造食物的過程。浮游植物群落是指在陽光普照的海洋上層中生長的植物,也指近似植物的生物類群。
b 20世紀60年代,科學家在美國黃石國家公園的溫泉裡,發現了一種熱愛高溫的細菌,於是著手研究。《深海高溫生物圈》指出,這些奇特的「邊緣生態系統」,使「科學家大開眼界,他們開始認識到,地球上有些生物看起來簡單極了,其實一點也不簡單。這些生物各有異乎尋常的能力」。
-