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地球上的“潘多拉星球”

2013-04-29 00:44:03小米
初中生學(xué)習(xí)·高 2013年5期
關(guān)鍵詞:潘多拉觸角硫化物

小米

只須將自己辮子上的觸角和其他萬(wàn)靈生物連接,就可以互相感應(yīng)和溝通,無(wú)論是動(dòng)物還是樹(shù)木——那是另外一個(gè)世界,是電影《阿凡達(dá)》中的“潘多拉星球”。

地球上也有個(gè)“潘多拉”,它悄悄地藏匿在海洋深處。在那里生活的海洋細(xì)菌,如科幻中的納威人,它們的交流在瞬間完成,而且不僅能交換信息,還能交換能量……

生命不只意味著光

從本源上講,生命就意味著光,沒(méi)有光就意味著死亡。但是在大洋深處的海底,那里有無(wú)數(shù)的生物在黑暗中愉快地生存,而且它們都是“見(jiàn)光死”。

那么,它們究竟是靠什么來(lái)維持生命的呢?專(zhuān)家們通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),在幽暗的海底,高能量的硫化氫就是生命的“陽(yáng)光”。有一種叫做“硫細(xì)菌”的微生物,可以通過(guò)硫化氫獲得生存的能量,為其他生物提供豐富的食源。以這種細(xì)菌為肇始,海底深處的食物鏈得以建立起來(lái):一個(gè)個(gè)像煙囪一樣的海底火山正在這里噴吐著溫度高達(dá)350℃的熱液,而在這些熱液的旁邊,各種各樣的奇異生物正在優(yōu)哉游哉地散著步:大得出奇的紅蛤和海蟹、大量的牡蠣和貽貝,還有一些類(lèi)似蒲公英的生物,它們用放射狀的細(xì)絲附著在海底巖石上……

海底火山噴發(fā)出的熱液帶出了大量硫化物,這些硫化物遇海水冷卻混合后,日復(fù)一日地堆積成直立的柱狀硫化沉積物。雖然硫細(xì)菌在生長(zhǎng)過(guò)程中能利用這些沉積的硫化物,從中獲得能量,可矛盾的是,沉積物下層雖富含硫化物卻少氧氣,而上層多氧氣又無(wú)硫化物。它們是怎么突破這種“魚(yú)和熊掌不能兼得”的情況的呢?

能量的瞬間轉(zhuǎn)移

丹麥生物學(xué)家尼克森為了弄清楚海洋深處的微生物如何獲取能量,“自制”了一個(gè)海底世界來(lái)進(jìn)行觀察。他和同組的研究人員在附近的海底20米處挖了若干沉積物,然后將這些沉積物帶到實(shí)驗(yàn)室,放到燒瓶中,再在燒瓶中注入海水,這樣,一個(gè)微型的海底世界就形成了。接下來(lái),尼克森將沉積物上層的氧氣抽走,一段時(shí)間后再恢復(fù)供氧。

在這個(gè)過(guò)程中,研究人員密切觀測(cè)著底部沉積物的變化。他們驚奇地發(fā)現(xiàn),上層氧氣一恢復(fù),下層的沉積物馬上就有反應(yīng),幾乎是同步的。盡管尼克森已經(jīng)料到沉積物上下層之間會(huì)存在某種形式的礦氧互換,但它們的速度之快還是大大超出其預(yù)計(jì)。沉積物的厚度大約為細(xì)菌體長(zhǎng)的一萬(wàn)倍,它們?cè)趺茨芙跬降匕l(fā)生變化呢?就好比一個(gè)地方剛剛開(kāi)采出石油,而遠(yuǎn)在20公里以外的煉油廠馬上就得到原料開(kāi)始煉油。這怎么可能?

深海中的心靈感應(yīng)

尼克森猜想,細(xì)菌們有可能像“阿凡達(dá)”一樣,有“辮子般的觸角”,在這場(chǎng)化學(xué)合成中,它們紛紛拋出自己的觸角,連成了我們?nèi)庋劭床灰?jiàn)的大網(wǎng),既交換了信息,又交換了能量。微生物的觸角有可能是納米級(jí)的蛋白質(zhì)導(dǎo)線嗎?在沒(méi)有定論出現(xiàn)之前,什么都是可能的。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的確很有意義,也因此得到了很多科學(xué)家的關(guān)注。有的科學(xué)家提出了其他解釋?zhuān)J(rèn)為也許是微生物之間的“生物場(chǎng)”起了巨大作用。我們常說(shuō)的“心靈感應(yīng)”也可以用這種“場(chǎng)”的說(shuō)法來(lái)解釋。不過(guò),同我們?nèi)祟?lèi)那種若有若無(wú)的“心靈感應(yīng)”相比,細(xì)菌之間的“心靈感應(yīng)”顯得更加強(qiáng)烈和富有效率。然而,在一個(gè)生物場(chǎng)中,信息可以傳遞,能量怎么處理?在這一點(diǎn)上,所謂“細(xì)菌生物場(chǎng)”倒又有點(diǎn)像“意念移動(dòng)”或者武俠小說(shuō)中的“乾坤大挪移”了。

對(duì)于深海微生物奇特的信息和能量轉(zhuǎn)移效應(yīng),科學(xué)家要想得到答案,恐怕還需要更多的探索。編輯/王一鳴

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