青島日?qǐng)?bào)社/觀海新聞8月27日訊 什么是熱液和冷泉？深海中的生物有哪些？生命系統(tǒng)又如何維持？近日，在中科院海洋所承辦的中國(guó)科協(xié) “云上科學(xué)營(yíng)”——“科學(xué)”號(hào)海洋科學(xué)考察活動(dòng)中，科學(xué)家們講述了他們對(duì)大洋深處生命系統(tǒng)的研究。
深海冷泉中的各種生物。
在幾千米的深海中，沒(méi)有陽(yáng)光，但卻存在生命。深海中的熱液和冷泉，孕育了極端的生命現(xiàn)象，顛覆了“萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)”的基本理論。假如在沒(méi)有太陽(yáng)的情況下，地球自身就可以產(chǎn)生生命，那么人類有可能并不是外星的來(lái)客，而是從深海而來(lái)。
張?chǎng)窝芯繂T展示深海冷泉科考作業(yè)。
中科院海洋所張?chǎng)窝芯繂T介紹說(shuō)，深海熱液又稱為“黑煙囪”，主要是海底深處噴出的高溫流體遇到海水時(shí)混合形成的“黑煙”，這些黑煙富含硫化物顆粒，流體成分主要是甲烷、二氧化碳和硫化氫，溫度可以高達(dá)400攝氏度。冷泉跟熱液的形態(tài)類似，最大的區(qū)別是溫度，冷泉流體溫度3℃到5℃，和周圍的海水溫度幾乎一致。
深海冷泉中的潛鎧蝦。
就是在這種極端環(huán)境下，仍然生活著繁茂的生物群落。在81攝氏度的熱液里，龐貝蟲依然可以生存；在PH值只有1到2的強(qiáng)酸環(huán)境下，同樣有大量生物存在。據(jù)介紹，深海生物具有一種特殊的機(jī)制，可以對(duì)深海噴出的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，從而產(chǎn)生物質(zhì)和能量。換言之，深海中的微生物群可以以氫氣、硫化氫或金屬離子為“食”，從而供養(yǎng)了整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的生存。
那么，深海中的熱液和冷泉會(huì)是地球生命的起源嗎？張?chǎng)握J(rèn)為，深海具備把無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物，再把有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)樯沫h(huán)境和能力，這和早期生命的起源有很強(qiáng)的相關(guān)性。因此存在很大可能，但目前還沒(méi)有證據(jù)證明生命的起源來(lái)自深海。
從陸地到海洋，再到外太空，與深海中的熱液和冷泉環(huán)境類似的是木衛(wèi)二衛(wèi)星和土衛(wèi)二衛(wèi)星。木衛(wèi)二衛(wèi)星的表面布滿了冰層，內(nèi)部與地球一樣是鐵核，也就可能是高溫環(huán)境。在高溫到低溫的過(guò)渡中，木衛(wèi)二衛(wèi)星的中間地帶極有可能存在一個(gè)液態(tài)的海洋。這其中會(huì)存在熱液冷泉類似的生態(tài)系統(tǒng)嗎？ 目前還是未知之謎。
土衛(wèi)二衛(wèi)星的環(huán)境更為典型。NASA探測(cè)器發(fā)現(xiàn)，土衛(wèi)二衛(wèi)星冰層裂縫中噴出的羽狀流，富含甲烷、大的有機(jī)分子和水分子，這跟熱液形成的環(huán)境類似，但是溫度很低。同時(shí)，木衛(wèi)二衛(wèi)星也存在巖石層，有板塊的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此極有可能存在因板塊相對(duì)運(yùn)動(dòng)而形成的熱液冷泉生態(tài)系統(tǒng)。
張?chǎng)伪硎荆壳埃祟惗荚趯?duì)木衛(wèi)二衛(wèi)星和土衛(wèi)二衛(wèi)星做相關(guān)設(shè)計(jì)，計(jì)劃利用航天器和深海機(jī)器人來(lái)探測(cè)是否存在生命。（青報(bào)全媒體記者 李勛祥）
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