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大家好，我是魅力科學君，今天我們要聊的話題是，根據(jù)近日發(fā)表在《自然》雜志上的一項研究，一個來自中國科學院深海科學與工程研究所的科學家團隊，在水深高達9533米的海底深淵，發(fā)現(xiàn)了一片規(guī)模巨大的“生命綠洲”。
（注：本文所有圖片均來自中國科學院深海科學與工程研究所） 科學家表示，此次發(fā)現(xiàn)源于2024年的一次計劃外的“繞路”，當時中國的“探索一號”科考船搭載著“奮斗者”號載人深潛器，正在西太平洋預定海域執(zhí)行科考任務。 有一次，當“奮斗者”號在一個近萬米深的潛點完成了預定任務，準備返航時，科學家臨時起意：要不，我們順道去旁邊的斜坡上轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)？ 正是這個臨時的決定，拉開了此次發(fā)現(xiàn)的序幕——他們看到了一片密密麻麻、如同草原般的生物群落。 這樣的場景是令人難以置信的，畢竟這里是水深高達9533米的海底深淵，承受著相當于近千個大氣壓的恐怖壓力，常年冰冷刺骨，不見天日，在自然條件如此惡劣的環(huán)境中，怎么會有如此繁盛的景象呢？
為了揭開這個謎團，在隨后的一個多月時間里，科學家調(diào)整了計劃，將大量精力都投入到對這片神秘區(qū)域的探索中。 “奮斗者”號一次次潛入深海，不斷帶回新的信息，當所有的發(fā)現(xiàn)拼湊在一起時，一幅宏偉的畫卷展現(xiàn)在科學家面前： 這里并非是孤立的“生命孤島”，而是一片綿延2500公里左右的“生命綠洲”，從千島-堪察加海溝一直延伸到阿留申海溝。 科學家發(fā)現(xiàn)，這片“生命綠洲”中的生物，以深海管狀蠕蟲和蛤類等雙殼類軟體動物為主，它們密集地生活在一起，形成了各式各樣的生物群落，根據(jù)這些群落的特點，科學家甚至還為它們起了不同的昵稱，例如：“臘梅園”、“棉花田”、“蛤蜊床”、“藍沼澤”……
那么，這片巨大的“生命綠洲”中的生物，究竟是靠什么能量來維持生存的呢？對于這個問題，此次研究給出的答案是：它們不依賴光合作用，而是依靠一種被稱為“化能合成作用”的獨特生存法則。 簡單來講，在這片“生命綠洲”的下方，地殼的板塊正在緩慢地相互擠壓、俯沖，這個過程形成了很多斷層裂縫。 在這樣的情況下，斷層深處沉積層里的甲烷和硫化氫等物質(zhì)就會被不斷地釋放出來，而這里的微生物會利用這些物質(zhì)蘊含的化學能，以海水中的二氧化碳為碳源合成有機物，從而形成了整個系統(tǒng)的能量源頭。
這里的很多動物（如深海管狀蠕蟲和雙殼類軟體動物）則與這些微生物建立起了緊密的共生關系，它們會把甲烷、二氧化碳和硫化氫等物質(zhì)輸送給體內(nèi)的共生菌，并為其提供生存保障，后者合成出的有機物再供宿主使用。 圍繞這些核心群落，其他小型生物則以細菌膜或動物殘骸為食，捕食者再以它們?yōu)楂C物，逐級形成完整的食物網(wǎng)，就這樣，沉積層不斷提供甲烷和硫化氫等物質(zhì)，海水不斷帶來二氧化碳，化能合成便能長期持續(xù)。 也就是說，整個系統(tǒng)靠的是“深層流體的化學能 + 海水里的二氧化碳”，在冰冷、高壓且黑暗的海底深淵中，支撐起了一片巨大的“生命綠洲”。 此次發(fā)現(xiàn)，可謂是刷新了我們對生命極限的認知，原來在近萬米的海底深淵，生命依然能以超乎想象的方式綻放。 值得一提的是，參與此次研究的科學家表示，在今年（2025年）年底，他們將再次起航，奔赴下一個目標——智利海溝。我們有理由相信，隨著科學家們的探索腳步，人類對于這個地球海洋的認知邊界，還將被一次又一次地拓寬。 參考資料：Peng, X., Du, M., Gebruk, A. et al. Flourishing chemosynthetic life at the greatest depths of hadal trenches. Nature (2025). doi.org/10.1038/s41586-025-09317-z |
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