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2021
02-19

科学家在南极冰层下意外发现奇怪生物

北京时间2月19日消息,英国南极调查局的研究人员原本只是在南极冰架上钻取沉积物样品,却在无意中发现了一些不应该出现在那里的动物。

科学家在南极冰层下意外发现奇怪生物
在钻过800米厚的冰层之后,这块大石头正好出现在一片相对平坦的海底中央

他们的临时宿营地点位于菲尔希纳-龙尼冰架(Filchner-Ronne Ice Shelf),距离最近的南极科考站要飞行5个小时。尽管现在是南半球的夏天,但英国南极调查局的地质学家詹姆斯·史密斯仍然忍受了近三个月的严寒天气。他睡在帐篷里,以脱水食物为食。在这里,科学研究本身就是一件麻烦事。为了研究这块浮动冰架的历史,史密斯及其同事需要穿过厚达800米的冰层,采集下方的海底沉积物。

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为此,史密斯和同事们必须融化20吨雪,产生2万升的热水,然后通过管道将热水泵入一个钻孔中。他们花了20个小时,一厘米一厘米地融化坚冰,最终穿透了冰架。接下来,他们放下一个采集沉积物的设备,以及一台GoPro相机。然而,采集器最终空手而归。他们又试了一次,仍然没有采到样品。在这里,没有什么事情是容易的:采集器每一个来回都需要一个小时。

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当天晚些时候,史密斯在自己的帐篷里观看了GoPro拍摄的录像,发现了一个相当明显的问题。视频显示,在914米的蓝绿色冰层下,出现了黑暗的海水。摄像机又沿海岸移动了490米,视野中终于出现了海底,上面大部分是浅色的沉积物,正是史密斯所寻找的目标。但也有一些深色的东西。仔细观察发现,这个深色物体原来是一块石头,摄像机砰的一声击中了它,镜头朝下滚落到沉积物中。在快速调整之后,摄像机开始扫描这块岩石,发现了一些地质学家们从未想过的东西。事实上,这是一些极不可能在这里出现的事物:生命。

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研究人员对这块深色的大石头进行了仔细观察

史密斯感到非常惊讶:“它只是一块大石头,正好在一片相对平坦的海底中央。并不是说海底到处都是这些东西。”因此,对史密斯而言,他只不过是运气不好,选择了错误的钻取地点。

尽管不适合采集海底沉积物,但这绝对是一个适合发现生命的地方,尽管科学家认为这样的环境里不可能存在生命,或者说,发现生命的几率只有百万分之一。史密斯的同事、英国南极调查局的生物学家休·格里菲思在英国观看这段视频时,注意到岩石上有一层薄膜,很可能是一层细菌,称为“微生物席”。岩石上还布满了一缕缕细丝,可能是细菌席的组成部分,也可能是一类名为水螅的奇特动物。

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这块被史密斯偶然发现的岩石距离最近可见阳光的地方——即最近的大陆架边缘——大约260公里,那里是冰架的尽头,也是海洋开始的地方。事实上,最近的可能提供食物来源的地方还在数百公里之外,因为那里才有足够的阳光为生态系统提供能量,并且已知有水流可为生物提供食物。

当然,这并不是说这块岩石上就不能出现生命,而是说其所处的位置并不利于生命生存。“这看起来并不是一块很令人兴奋的石头,如果你不知道它所在位置的话,”格里菲思说道。他作为第一作者在《海洋科学前沿》(Frontiers in Marine Science)杂志上发表了关于一篇该发现的新论文。

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岩石上有一层薄膜,很可能是一层细菌,称为“微生物席”。岩石上还布满了一缕缕细丝,可能是细菌席的组成部分,也可能是一类名为水螅的奇特动物。右上图为海绵

可以肯定的是,这些动物生活在完全黑暗的环境中,许多深海生物也是如此。但是,生活在深海海底的固着动物必须依靠“海洋雪”这类比较稳定的食物来源。“所有在水体中游动的生物总有一天会死,当它们死亡之后,就会沉到海底。随着尸体沉降并腐烂,其他生物会以它们为食并产生颗粒,这些细小的颗粒甚至会堆积在海底的最深处(顺便说一下,鲸死亡并下沉时被称为“鲸落”)。