为什么“万物生长靠太阳”的道理,在深海不灵了呢?

为什么“万物生长靠太阳”的道理,在深海不灵了呢?

太阳让地球拥有了一片欣欣向荣的景色,但深海在没有阳光的环境中,仍旧有生物存在,那么它们是如何生存的呢?

万物生长靠太阳

太阳是地球上最重要的能量来源。它普照大地,使地球生机勃勃,万物繁盛。太阳光的直接利用者,当属已经在地球上生息繁衍了20多亿年的绿色植物。

这些绿色的生命,有的体形巨大,在地球表面形成繁茂的森林;有的却十分微小,遨游在蓝色海洋的透光层中。它们共同的特点是能够通过光合作用,将太阳能转化为化学能,并制造出有机质。

这些绿色植物可为地球上的动物所食用,构成地球食物链的基础。如果地球失去了阳光的照射,首先绿色植物将因无法进行光合作用而迈向死亡,整个食物链奔溃,地球将呈现一片死气沉沉、毫无生机的景象。由此看来,“万物生长靠太阳”,似乎是自然界牢不可破的“金科玉律”!

但是深海里的生物是没有办法照射到太阳的,那它们得以存活又靠什么呢?

深海的能量

地球上有两种能量可以支撑生命活动。一种是来自地球外部的能量,即太阳能。另一种支撑生命活动的能量则来自地球内部。这些能量由地球内部物质的化学反应产生,同样可以被生命所吸收利用。

在深海热液喷口和冷泉喷口附近,生活着大量可以从化学反应中捕获能量的微生物,科学家将它们称为化能自养微生物。它们有的喜欢“吃”甲烷,有的偏爱“吃”氢气,有的则喜好金属离子。

千万别小看海底微生物的这些怪癖,它们可是微生物得以填饱“肚子”、茁壮生长的秘诀呢!化能自养微生物的大量繁殖,为深海动物提供了充足的食物来源,从而在深海形成了完全不依靠太阳光的独特生物群落。

为什么在深海如此大的水压下,还有生物可以生存?它们的生存法则是怎样的呢?

深海生物生存法则

深海生物为适应环境,它的身体的生理机能已经发生了很大变化。这些变化反映在深海鱼的肌肉和骨骼上。

由于深海环境的巨大水压作用,鱼的骨骼变得非常薄,而且容易弯曲;肌肉组织变得特别柔韧,纤维组织变得出奇的细密。更有趣的是,鱼皮组织变得仅仅是一层非常薄的层膜,它能使鱼体内的生理组织充满水分,保持体内外压力的平衡。

例如盲鼬鳚(blind cusk eel),明明是一条鱼,却犹如来自外星的蝴蝶幼虫。它的皮肤是透明的,肌肉和腮没有发育完全,骨骼只是部分硬化。

而蝰鱼属于巨口鱼科(Stomiidae),它们的嘴巴可以张开到大约120度,蝰鱼的头顶还能发光用以诱使猎物。此外,蝰鱼还有一嘴的尖牙,所幸蝰鱼的体型并不大。

还有更多突破认知的深海生物:

水滴鱼

Coffin fish

一种海绵

雪茄达摩鲨(Cookiecutter shark)

一种星虫动物(Sipuncula worm)

它们长得都不好看,却是最适合在深海生存的生物,它们的改变,不断印证着“适者生存”的道理。

随着人类的过度捕捞、污染排放以及全球变暖,许多浅水生物被迫深入到冰冷黑暗的水域以求生存。而深海采矿更是直接影响了深海环境,造成生物多样性减少。但愿我们能最大程度的保护它们赖以生存的家园。

(科普中国)