太平洋形成的时候,一些未知的巨大的湍流把一大块地球送入轨道,这就形成了月亮。这种海洋起源的理论叫蚀,但是海洋和月亮之间的联系是真实的。

洋盆和月亮表面在不利于人类生命存在方面是相似的。我们无法来探测它们的范围,除非我们自身保护在生命供给系统中。

尽管人类几千年来就在海洋表面行走,但水下研究对于我们这个时代是新的东西 · 测定深度的方法跟把宇航员送到月亮上的技术一样新鲜。

抵抗离开和进入大气里力的材料的研制成功使得制成潜水器足以经得住海洋深处的巨大压力是可能的。潜水员成了我们去探索太阳系某个区域同一技术的继承人。

洋底至少原来是和月亮背面一样外来的。尽管在我们邻近的行星上可能发现的新生命形式是值得怀疑的,然而在洋底我们已经发现了新的生命形式。但是测定深度至少和探查一个没有大气的行星一样困难。真空空间不会如水那样歪曲视觉形象,在近似真空里的失重也不会如试验汗水器外面大量的水妨碍潜水员那样妨碍宇航员的自由活动。

热水裂口

新的深海运载工具于1981年首次成功地报道了在太平洋意外地发现了热水裂口的情况。海下研究者在靠近加拉派戈斯(Galapagos)岛的洋底的一个裂缝和东太平洋越起处标出了这个裂口的位置,非常惊人的,他们发现在自喷油井附近生活着奇怪的管状蠕虫。这些原先没有听说的动物,他们不久就熟知了,是依靠由裂口散发的硫化氢而产生的细菌物质为生的。在许多外来的这些生命中有一种巨大的红羽状生物体,该生物有1.5米长,它进食不依靠嘴或肠。

而且,这些蠕虫和巨大的白蛤一起生活,它们双方找寻食物似乎不利用由光合作用所产生的食物,而光合作用就是通过太阳光和叶绿素起反应——那是所有陆上和大多数海洋生命食物链的基础。

光合作用自身的可能性于三年之后被重新估价,即是在1984年的最后几天,史密斯索纳尔斯(Simithsonians)自然历史博物馆的海洋植物学家马克(Mark)和达内 · 利特雷(Diane Littler)由佛罗里达报告他们发现了一个新植物种,即为海藻属的紫珊瑚状海藻。他们在海平面以下884英尺深处发现有大量的这种植物。这比以往教科书上解释的植物生长可能深度要深200英尺。

最小光利用率

一直到这次发现前,植物学家相信在阳光最大辐射率小于1%的海面以下700英尺的深处,光合作用是不可能的。但是,新发现的海藻只用太阳光表面最大能量的0.0005%就能制造养分,这就需要对水下植物生存所需的阳光量重新估价及制定新的教科书。

像管状蠕虫那样,深水海藻在它们内部结构上并不独特。它们的上部内壁很薄,且它们的细胞在顶上相互重叠,以便它们能利用所接受的阳光中的绝大部分。蠕虫和海藻的这种特点促使了对海洋食物键的进一步研究。这些深海生物体对所有海洋生命和洋盆地质的作用,逐渐变得为人们所知晓。海藻制造石灰石,留下了钙也贝壳,提供给海滨沙和类似于由高等珊瑚所组成的那些深海礁的结构。

利特雷在约翰逊海通信1号(Johnson Sea Link1),一个四人潜水器内工作,它们沿了水下高地—侧缓缓行进,应用莱塞 - 瞄准摄影机和计算器记录资料,用机器人制成的手臂收集标本。这使人想起宇航员用来收集月亮石块的月球着陆器。

在短时间内,我们将由以潜水器为主的生物学家的工作中而不是从空间探测器中间来了解生命的许多可能变化。现在我们已知道动物能够在没有任何光线之下生活,植物能够用比可能想象还要少的光量来合成养分。

长远来讲,在这个行星上,我们发现的新的生命形式能使我们了解也许会在别处出现的生命。由我们对于其他可能世界这些发现所推测的某些东西仅仅因为我们的想象力而受到限制。

生命起源与粘土

试着来解释生命如何起源于早期地球上的非生命的分子是容易的事。最困难的是如何表示它发生的快慢:第一个生物体出现在行星上的时间还不到地球形成之后的十亿年,它大约为这些海藻演变成某些更复杂的东西所需时间的二倍。现在,正如圣经的故事:“由地面尘埃创造人”已深深地印入人们无知的头脑中那样,科学家提出了一个惊奇的回答。上星期,在加利福尼亚美国航空和航天局(NASA)阿梅斯(Ames)研究中心的生物化学家提出证据表示地球上生命也许可以从一团粘土中开始。

粘土理论表明它背离了五十年旧的“原始汤”概念。该理论认为生命或多或少地出现在偶然的化学反应中,例如闪电时刺激了地球早期大气里的化合物,形成有机分子并淋入海里。试验表明当一点火花通过原始的气体时,就产生了作为生命成分的蛋白质和脱氧核糖核酸(DNA)的初级粒子。但是获得了相当密集足以形成生命的结构单元的分子,该分子对所有机会是一个偶然事件——特别是在所取过程为短时间时。但是,近来NASA的研究者表示粘土能吸引蛋白质和DNA的先质,也许会在涨潮时由海中滤去它们。进一步,粘土引起了化学反应,并把结构单元排成蛋白质和DNA的早期成分。

能量。最近的试验表明粘土如何产生这些反应的。根据NASA的雷拉 · 科内(Lelia Coyne)的看法,粘土提取由放射性蜕变这类天然过程释放的能量。它们以电的形式储存能量,然而当受到压力的时候——例如发生地震或涨落潮所造成的干、湿循环中会释放出来。该能量然后可用来驱动化学反应,粘土储存能量和催化反应的能力——这二者是生命系统的特征——“迫使我们在基本的水平上来检查生命的解说”,科内说。

确实,苏格兰格那斯哥(Glasgow)大学的格雷厄姆 · 卡尔史密斯(Graham Cairns-Smith)提出粘土是“原始有机体”,可用作为生命系统的样品。他表示粘土晶格中的成分能形成具有蛋白质和DNA初级粒子的合成物。然后,他相信晶格给予了这些结构单元一个能够储存能量、催化反应、自身复制的结构。如果卡尔史密斯是正确的话,生命源于粘土的《创世纪》的故事也许是发生在三十五亿年以前的一个事件的真实反响。

[Los Angeles Times,1985年3月14日]