打开封闭550万年洞穴 发现长相奇特的生物(视频)



最神秘、最隐蔽的地下环境--莫维勒洞穴。(视频截图)

对于已经存在几十亿年的地球,我们人类有时候会以为很了解了,更加关注的是探索太空,但其实就在我们生活的这个地球,还有很多未知的世界需要我们去探索,比如这个已经封闭了550万年的洞穴!

在罗马尼亚东南部康斯坦塔县有一处最神秘、最隐蔽的地下环境--莫维勒洞穴。莫维勒洞穴在上世纪被发现之前,已经与世隔绝了数百万年,而且洞穴内充满了毒气。然而,如此恶劣的环境,竟然是许多怪异生物的幸福家园。科学家们惊奇地发现,莫维勒洞穴竟然生活着48种动物,其中33种是世界其它地方所没有的。这些与世隔绝的动物以细菌为生,它们习性和生物非常怪异,如天生没有眼睛、皮肤完全失去色素、触角很长等。

在罗马尼亚东南部康斯坦塔县,靠近黑海与保加利亚边境,有一片贫瘠的平原。这片荒无人烟的土地几乎没有任何特别之处,除了其地下。在其下方,有一个与世隔绝大约550万年的洞穴。尽管洞穴内没有一丝光线,而且充满了毒气,但是其中竟然生活着无数生命力顽强的生物,如奇特的蜘蛛、蝎子、土鳖、蜈蚣等,许多生物是人类此前从未见过的。所有这些生物,大多是以某种奇特的细菌为食。


奇特的蜘蛛、蝎子、土鳖、蜈蚣等,许多生物是人类此前从未见过的。(视频截图)

1986年,罗马尼亚工人在这片土地上检测是否适合建造电厂时,偶然发现了莫维勒洞穴。罗马尼亚科学家克里斯坦-拉斯库成为首个进入洞穴中探险的人。从此以后,莫维勒洞穴被罗马尼亚政府封闭,进入过莫维勒洞穴的人总数不超过100个,这主要是因为进入洞穴极其危险。要想进入莫维勒洞穴,探险者必须首先要利用绳索顺着一条从地面打通的狭窄通道下降20米。在此过程中,唯一的光源就是头顶探照灯。然后,再继续向下爬,要穿过覆盖着黄褐色黏土的石灰岩地道,地道中也是漆黑一片,温度约为25摄氏度。最后,探险者会来到相对开阔的中央大洞穴,其中有一个湖泊。

2010年,英国华威大学微生物学家里克-博登成为第29个一睹莫维勒洞穴真容的人。博登介绍说,“里面很温暖,而且湿气很重,因此你会感觉比实际更温暖。温暖的水池中发出臭鸡蛋或烧焦橡胶的味道,因为硫化氢气体正从富含硫化物的水中散发出来。”在这样一种环境中,洞穴空气中充满了有毒气体,主要成份是二氧化碳和硫化氢。此外,空气中氧气含量极低,大约只有10%。如果没有呼吸设备,呆在其中的游客可能会很快产生头痛症状。在身体器官超出生命极限之前,游客最多只能在其中呆5或6个小时。

如果想实现对莫维勒洞穴的完全探索,探险者必须要潜入湖中,穿过狭窄的水下通道,挤过水下岩缝后才能回到另一处空间。在完全漆黑的环境中完成这些任务是极其危险的。由于远离地面,因此在迷宫一样的地下或水下通道中前进被卡住或迷失方向是致命的。据说,这样的探险过程是非常恐怖的。然而,就是在这样暗无天日的有毒环境中,竟然还有许多生物顽强地生存着。到目前为止,莫维勒洞穴中共发现了48个物种,其中33种是世界其它地方所没有的。更为奇怪的是,空气质量越差的地方,生物越多。这些动物究竟是如何生存的,科学家至今也未能搞得完全清楚。

在地面上,植物利用阳光从空气中吸收二氧化碳并将其转化为有机成份,然后再利用这些化学物质生长枝叶、根部和茎部,动物再以这些植物为食。由于没有阳光,莫维勒洞穴中的动物似乎就没有了食物来源。在大多数洞穴中,动物通常是从地面滴下来的水中获取食物。这种水通常发现于钟乳石和石笋中。然而,莫维勒洞穴内覆盖着一层厚厚的粘土,而这样水是很难渗透的。当拉斯库第一次进入洞穴时,他几乎没有发现任何钟乳石或石笋,也没有发现任何来自地面的水的迹象。

当科学家分析莫维勒洞穴中水是否含有放射性铯和锶时,又发现了更为奇怪的现象。1986年的切尔诺贝利核灾难释放了大量放射性铯和锶,许多都渗入了莫维勒洞穴附近的土壤和湖泊中。然而,1996年的一项研究发现,莫维勒洞穴中没有任何铯和锶的痕迹。这也就意味着洞穴中的水都不是来自地面,因此肯定来自地下。现在看来,莫维勒洞穴似乎来自海绵似的沙岩中。

然而,这些发现仍然无法解释动物究竟是如何在莫维勒洞穴中生存的。相关检测结果表明,莫维勒洞穴中流动的水中不含有任何食物颗粒。相反,食物来自水面漂浮的怪异泡沫中。这种漂浮的薄层看起来就像是一层绵纸,甚至可以像纸一样被撕开,而“绵纸”中包含了数万亿的细菌--所谓的“自养菌”。博登介绍说,“这些细菌像植物一样,从二氧化碳中获取碳。莫维勒洞穴中二氧化碳含量是正常空气中二氧化碳含量的一百多倍。但是,由于没有光线,很明显它们无法像植物那样进行光合作用。不过它们并不是利用光作为能量来源,而是通过化学合成的方式。它们通过化学反应获取能量,最关键的一种因素是硫的氧化物。”这种化能合成细菌可以用来解释为什么洞穴这么大以及空气中为什么充满了二氧化碳。博登解释说,“硫酸会腐蚀石灰岩,这样洞穴就会慢慢地变大。这一过程会释放二氧化碳,因此洞穴中二氧化碳浓度如此的高。”在莫维勒洞穴中,还有另一种主要细菌群--甲烷氧化菌,这种细菌从甲烷中获取能量和碳。

所有这些,听起来都非常奇特。莫维勒洞穴也是已知的唯一一个拥有如此生态系统的洞穴,而且这样的生态系统也是地球上唯一的。英国东英吉利亚大学微生物学家科林-莫雷尔认为,莫维勒洞穴中的细菌极其简单,但绝对不寻常。“这些细菌获取碳的来源很单一,要么是甲烷要么是二氧化碳。这就意味着,它们细胞的所有成份,如细胞核中的DNA、细胞膜中的脂类、酶中的蛋白质,都由同一简单成份构成。”尽管已与世隔绝五百多万年,但莫维勒洞穴中的细菌与地球其它地方发现的细菌也有许多相似之处。

然而,细菌结构的相似,并不意味着洞穴中动物也很相似。有的动物一出生就没有眼睛,因为在漆黑的洞穴中眼睛根本没有用武之地。几乎所有动物都是半透明的,因为它们的皮肤已经失去了色素。此外,它们有的还拥有很长的身体结构,如触角,这样的结构可以帮助它们在黑暗中找到前进的道路。在莫维勒洞穴中,没有飞虫,但蜘蛛照样结网,一些跳虫有时会自投罗网。

1996年,科学家们对莫维勒洞穴中的动物进行了分类研究。在莫维勒洞穴中,共有3种蜘蛛、1种蜈蚣、4种等脚类动物和1种水蛭从未在世界其它地方见到。还有一种水蝎,长相相当怪异。奇怪的是,其中一种蜘蛛与向西4000多公里外的加那利群岛上的一种蜘蛛很相近。因此,问题又来了,这些动物为什么以及是怎么进入到莫维勒洞穴中的?

一种理论认为,回到中新世末期,即大约550万年前,北半球气候发生巨大变化。当非洲板块向北移动时,它阻止了大西洋流入地中海,造成地中海干涸。这一变化逼迫动物们钻到充满硫磺的莫维勒洞穴中寻找避难所。因此,那里成为了动物们的避难天堂,温暖的环境、持续不断的热水,没有竞争者和捕食者,而且食物资源充足。这个理论的不足之处,就是很难验证。莫雷尔表示,“细菌极有可能已经在那里生活了五百多万年。后来某个时候,昆虫也被封闭在那里。它们没注意飞进了洞穴中,后来石灰岩突然脱落,将洞口封住,直到1986年才被重新打开。”不同的动物可能是在不同的时间点进入到洞穴中的。2008年的一项研究发现,莫维勒洞穴中的唯一一种蜗牛可能是在大约200万年前进入洞穴的。当它进入洞穴时,地球冰川期开始。因此蜗牛从地面逃到地下躲避严寒。

不管这些动物是如何到达莫维勒洞穴的,这些洞穴居民们似乎已经适应了被隔绝。细菌氧化甲烷和二氧化碳的能力特别有意义。这两种温室气体是地球变暖的罪魁祸首,因此人们千方百计地想将它们从地球大气中赶走。此外,莫维勒洞穴中的微生物也在向我们暗示地球的史前生命究竟是如何生存的。它们与一些热液出口处的微生物很相似,而两种环境条件也非常相似,都富含二氧化碳、硫化物和氨。在地球史前时期,可能有厚厚的大气层隔断阳光,而大气中含有大量的二氧化碳、甲烷和氨气。

被发现后30多年来,莫维勒洞穴仍然保持着世界上最孤立的生态系统,莫维勒洞穴还隐藏着无数的秘密等待人们去挖掘。


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