打開封閉550萬年洞穴 發現長相奇特的生物(視頻)



最神秘、最隱蔽的地下環境--莫維勒洞穴。(視頻截圖)

對於已經存在幾十億年的地球,我們人類有時候會以為很瞭解了,更加關注的是探索太空,但其實就在我們生活的這個地球,還有很多未知的世界需要我們去探索,比如這個已經封閉了550萬年的洞穴!

在羅馬尼亞東南部康斯坦塔縣有一處最神秘、最隱蔽的地下環境--莫維勒洞穴。莫維勒洞穴在上世紀被發現之前,已經與世隔絕了數百萬年,而且洞穴內充滿了毒氣。然而,如此惡劣的環境,竟然是許多怪異生物的幸福家園。科學家們驚奇地發現,莫維勒洞穴竟然生活著48種動物,其中33種是世界其它地方所沒有的。這些與世隔絕的動物以細菌為生,它們習性和生物非常怪異,如天生沒有眼睛、皮膚完全失去色素、觸角很長等。

在羅馬尼亞東南部康斯坦塔縣,靠近黑海與保加利亞邊境,有一片貧瘠的平原。這片荒無人煙的土地幾乎沒有任何特別之處,除了其地下。在其下方,有一個與世隔絕大約550萬年的洞穴。儘管洞穴內沒有一絲光線,而且充滿了毒氣,但是其中竟然生活著無數生命力頑強的生物,如奇特的蜘蛛、蠍子、土鱉、蜈蚣等,許多生物是人類此前從未見過的。所有這些生物,大多是以某種奇特的細菌為食。


奇特的蜘蛛、蠍子、土鱉、蜈蚣等,許多生物是人類此前從未見過的。(視頻截圖)

1986年,羅馬尼亞工人在這片土地上檢測是否適合建造電廠時,偶然發現了莫維勒洞穴。羅馬尼亞科學家克里斯坦-拉斯庫成為首個進入洞穴中探險的人。從此以後,莫維勒洞穴被羅馬尼亞政府封閉,進入過莫維勒洞穴的人總數不超過100個,這主要是因為進入洞穴極其危險。要想進入莫維勒洞穴,探險者必須首先要利用繩索順著一條從地面打通的狹窄通道下降20米。在此過程中,唯一的光源就是頭頂探照燈。然後,再繼續向下爬,要穿過覆蓋著黃褐色黏土的石灰岩地道,地道中也是漆黑一片,溫度約為25攝氏度。最後,探險者會來到相對開闊的中央大洞穴,其中有一個湖泊。

2010年,英國華威大學微生物學家裡克-博登成為第29個一睹莫維勒洞穴真容的人。博登介紹說,“裡面很溫暖,而且濕氣很重,因此你會感覺比實際更溫暖。溫暖的水池中發出臭雞蛋或燒焦橡膠的味道,因為硫化氫氣體正從富含硫化物的水中散發出來。”在這樣一種環境中,洞穴空氣中充滿了有毒氣體,主要成份是二氧化碳和硫化氫。此外,空氣中氧氣含量極低,大約只有10%。如果沒有呼吸設備,呆在其中的遊客可能會很快產生頭痛癥狀。在身體器官超出生命極限之前,遊客最多只能在其中呆5或6個小時。

如果想實現對莫維勒洞穴的完全探索,探險者必須要潛入湖中,穿過狹窄的水下通道,擠過水下岩縫後才能回到另一處空間。在完全漆黑的環境中完成這些任務是極其危險的。由於遠離地面,因此在迷宮一樣的地下或水下通道中前進被卡住或迷失方向是致命的。據說,這樣的探險過程是非常恐怖的。然而,就是在這樣暗無天日的有毒環境中,竟然還有許多生物頑強地生存著。到目前為止,莫維勒洞穴中共發現了48個物種,其中33種是世界其它地方所沒有的。更為奇怪的是,空氣質量越差的地方,生物越多。這些動物究竟是如何生存的,科學家至今也未能搞得完全清楚。

在地面上,植物利用陽光從空氣中吸收二氧化碳並將其轉化為有機成份,然後再利用這些化學物質生長枝葉、根部和莖部,動物再以這些植物為食。由於沒有陽光,莫維勒洞穴中的動物似乎就沒有了食物來源。在大多數洞穴中,動物通常是從地面滴下來的水中獲取食物。這種水通常發現於鐘乳石和石筍中。然而,莫維勒洞穴內覆蓋著一層厚厚的粘土,而這樣水是很難滲透的。當拉斯庫第一次進入洞穴時,他幾乎沒有發現任何鐘乳石或石筍,也沒有發現任何來自地面的水的跡象。

當科學家分析莫維勒洞穴中水是否含有放射性銫和鍶時,又發現了更為奇怪的現象。1986年的切爾諾貝利核災難釋放了大量放射性銫和鍶,許多都滲入了莫維勒洞穴附近的土壤和湖泊中。然而,1996年的一項研究發現,莫維勒洞穴中沒有任何銫和鍶的痕迹。這也就意味著洞穴中的水都不是來自地面,因此肯定來自地下。現在看來,莫維勒洞穴似乎來自海綿似的沙岩中。

然而,這些發現仍然無法解釋動物究竟是如何在莫維勒洞穴中生存的。相關檢測結果表明,莫維勒洞穴中流動的水中不含有任何食物顆粒。相反,食物來自水面漂浮的怪異泡沫中。這種漂浮的薄層看起來就像是一層綿紙,甚至可以像紙一樣被撕開,而“綿紙”中包含了數萬億的細菌--所謂的“自養菌”。博登介紹說,“這些細菌像植物一樣,從二氧化碳中獲取碳。莫維勒洞穴中二氧化碳含量是正常空氣中二氧化碳含量的一百多倍。但是,由於沒有光線,很明顯它們無法像植物那樣進行光合作用。不過它們並不是利用光作為能量來源,而是通過化學合成的方式。它們通過化學反應獲取能量,最關鍵的一種因素是硫的氧化物。”這種化能合成細菌可以用來解釋為什麼洞穴這麼大以及空氣中為什麼充滿了二氧化碳。博登解釋說,“硫酸會腐蝕石灰岩,這樣洞穴就會慢慢地變大。這一過程會釋放二氧化碳,因此洞穴中二氧化碳濃度如此的高。”在莫維勒洞穴中,還有另一種主要細菌群--甲烷氧化菌,這種細菌從甲烷中獲取能量和碳。

所有這些,聽起來都非常奇特。莫維勒洞穴也是已知的唯一一個擁有如此生態系統的洞穴,而且這樣的生態系統也是地球上唯一的。英國東英吉利亞大學微生物學家科林-莫雷爾認為,莫維勒洞穴中的細菌極其簡單,但絕對不尋常。“這些細菌獲取碳的來源很單一,要麼是甲烷要麼是二氧化碳。這就意味著,它們細胞的所有成份,如細胞核中的DNA、細胞膜中的脂類、酶中的蛋白質,都由同一簡單成份構成。”儘管已與世隔絕五百多萬年,但莫維勒洞穴中的細菌與地球其它地方發現的細菌也有許多相似之處。

然而,細菌結構的相似,並不意味著洞穴中動物也很相似。有的動物一出生就沒有眼睛,因為在漆黑的洞穴中眼睛根本沒有用武之地。幾乎所有動物都是半透明的,因為它們的皮膚已經失去了色素。此外,它們有的還擁有很長的身體結構,如觸角,這樣的結構可以幫助它們在黑暗中找到前進的道路。在莫維勒洞穴中,沒有飛蟲,但蜘蛛照樣結網,一些跳蟲有時會自投羅網。

1996年,科學家們對莫維勒洞穴中的動物進行了分類研究。在莫維勒洞穴中,共有3種蜘蛛、1種蜈蚣、4種等腳類動物和1種水蛭從未在世界其它地方見到。還有一種水蠍,長相相當怪異。奇怪的是,其中一種蜘蛛與向西4000多公里外的加那利群島上的一種蜘蛛很相近。因此,問題又來了,這些動物為什麼以及是怎麼進入到莫維勒洞穴中的?

一種理論認為,回到中新世末期,即大約550萬年前,北半球氣候發生巨大變化。當非洲板塊向北移動時,它阻止了大西洋流入地中海,造成地中海乾涸。這一變化逼迫動物們鑽到充滿硫磺的莫維勒洞穴中尋找避難所。因此,那裡成為了動物們的避難天堂,溫暖的環境、持續不斷的熱水,沒有競爭者和捕食者,而且食物資源充足。這個理論的不足之處,就是很難驗證。莫雷爾表示,“細菌極有可能已經在那裡生活了五百多萬年。後來某個時候,昆蟲也被封閉在那裡。它們沒注意飛進了洞穴中,後來石灰岩突然脫落,將洞口封住,直到1986年才被重新打開。”不同的動物可能是在不同的時間點進入到洞穴中的。2008年的一項研究發現,莫維勒洞穴中的唯一一種蝸牛可能是在大約200萬年前進入洞穴的。當它進入洞穴時,地球冰川期開始。因此蝸牛從地面逃到地下躲避嚴寒。

不管這些動物是如何到達莫維勒洞穴的,這些洞穴居民們似乎已經適應了被隔絕。細菌氧化甲烷和二氧化碳的能力特別有意義。這兩種溫室氣體是地球變暖的罪魁禍首,因此人們千方百計地想將它們從地球大氣中趕走。此外,莫維勒洞穴中的微生物也在向我們暗示地球的史前生命究竟是如何生存的。它們與一些熱液出口處的微生物很相似,而兩種環境條件也非常相似,都富含二氧化碳、硫化物和氨。在地球史前時期,可能有厚厚的大氣層隔斷陽光,而大氣中含有大量的二氧化碳、甲烷和氨氣。

被發現後30多年來,莫維勒洞穴仍然保持著世界上最孤立的生態系統,莫維勒洞穴還隱藏著無數的秘密等待人們去挖掘。


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