地球内部竟藏着一颗“外星球”,假说变成现实,成为新的科学前沿

B站影视 韩国电影 2025-04-10 06:16 2

摘要:我们一直以为地球的生命集中在地表和海洋,但事实刚刚被推翻。我们“昨天”才知道,地球内部藏着一个完全陌生的星球:深层生物圈。

我们一直以为地球的生命集中在地表和海洋,但事实刚刚被推翻。我们“昨天”才知道,地球内部藏着一个完全陌生的星球:深层生物圈。

它不在火星、不在木卫二,而在我们的脚下,深入地壳数千米之中。没有光、没有氧、没有“适宜温度”,却是另一个世界。

这是一个活生生的地狱。

常年高温高压,岩石包裹,酸、盐、辐射交织。这里的生命不仅存在,而且数量庞大,种类极端,结构古怪。它们可能存在了几百万年,可能比表层生命还要久远,却刚刚进入人类视野。

地球的地壳是个巨大微型洞穴系统。裂缝、孔隙、岩层缝隙,这些都是它们的居所。单一岩石的空隙比重甚至能达到40%,即使是最致密的花岗岩,也因地震和地应力开裂,为生命提供了栖息地。

这不是表面生物“躲进去”了,而是从来就在里面。与我们共处于同一颗星球,却从未共享阳光。

往下钻几百米,氧气消失;继续深入到4000米,压力达到马里亚纳海沟水平,温度突破120°C,仍能检测到活跃微生物。再深,是我们设备无法穿透的区域,但生命可能仍在继续。

有些微生物独立完成所有代谢活动,如金矿菌(Desulforudis audaxviator),这是一种完全靠自身生存的细菌,不需要光、不需要有机物,只靠岩石中的硫或碳,就能合成养分。碰上绝境,它会通过形成内孢子“自杀”,然后把自己封装在一个细胞内部,休眠上千年,等机会复活。

还有的微生物倾向群居,比如Altiarchaeum hamiconexum,用钩状纳米结构把自己固定在岩石裂缝里。它们有双层膜,结构复杂,能适应极端环境,而且利用二氧化碳合成有机物,可能“吃”氢气。

很多深层微生物组成共生体,形成一种叫“生物膜”的薄网结构,不靠单个细胞完成所有任务,而是把代谢流程拆分。例如,一种细胞吃甲烷并释放电子,另一种接收这些电子还原硫酸,第三种再把硫酸盐转化。

有人可能会问:这些微生物能活多久?

我们还不知道确切答案。但我们知道,它们的代谢速度极低,是地表微生物的百万分之一。有些个体可能在你出生那年摄入了一次养分,到现在还没消化完。它们并非“存活”,更像是“暂停”。

这是极端低资源下的最优策略:活得慢,就能活得久。它们也许没有繁衍的压力,因为死亡几乎不发生。

这套生存体系的意义在于,它挑战了我们对“生命”的一切认知。

更颠覆的是,这套体系规模庞大。

科学家估计,深层生物圈的体积至少是地球海洋的两倍,栖息的微生物数量超过地球其余部分所有生命的总和。它们的总生物量是人类、所有家畜和野生动物加在一起的二十倍。

这些不是“可能存在”,是已被探测、取样、培养和基因分析的生命形态。

采样极其困难。钻探容易污染,实验室模拟又几乎无法复现那种压力和热量。但科学家已在南非金矿、深海岩石、北极冰盖下的岩层中发现活细胞。

它们不依赖太阳,不参与表面生态循环,不受气候变迁影响。地球冷暖与它们无关,光合作用无关紧要,氧气可有可无。

它们依赖的是地球深处的能量:来自地球形成时期残余的热量,以及铀、钍等放射性元素衰变释放的辐射热。

也就是说,地球本身就是一个反应堆,维持着这片深层生态。

岩石在缓慢运动中提供“地质天气”。大陆碰撞、断裂、地震、地幔对流,在千百万年尺度上不断开辟新通道、封闭旧空间。生命在缝隙中流动,适者生存,不适者被封闭、消亡。

更令人惊讶的是,在部分石灰岩深处,科学家发现了多细胞捕食者。它们不是细菌,而是无性繁殖的蠕虫,体型是微生物的百倍。它们捕食细菌,可能通过地下水渗入,也可能就在地底演化出来。

这不是“极端生命”,这是我们对生命认知的极端偏差。

我们一直用地表生命的规则套用在“宜居性”上:温度适中、有水、有光、有氧气。但深层生物圈用实际存在证明了这些都不是必要条件。

你可以把深层生物圈看作一个平行的地球,逻辑完全不同,能量源不同,代谢路径不同,寿命逻辑不同,生态网络结构也不同。

它可能存在了十亿年,我们却刚知道。2000年以前,几乎没人提它;过去二十年,它从假说变成现象;今天,它成为一个科学前沿。

目前对它的研究多来自基因测序分析。科学家将采集样本碾碎,提取DNA,通过分析基因功能,推断它们可能具备的代谢能力。我们知道它们会“呼吸”氮、吃铁、用电子合成有机物,但看不到它们怎么做。

这不是观测天文那样“看得见”,也不是地质学那样“挖得出”。这是一个只能通过碎片间接理解的世界。

但正是这些碎片,构成了一个无法忽视的事实:我们在脚下,发现了一个新星球。

它比地表更稳定、规模更大、生存时间更长、代谢更极端。地球的地下空间,不是沉默的矿层,而是沸腾的微型世界。

它甚至可能不只属于地球。只要一个星球或卫星拥有内部热源和可供化学合成的物质,比如木卫二、土卫六、冥王星,理论上也可能藏有类似的深层生物圈。

我们对生命的理解刚刚开始。真正的生命疆界,不在遥远太空,而在我们脚下。

来源:老胡科学一点号

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