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我们翻山越岭,只为找到可以不依靠太阳生长的生物!

 圣贤教育666 2017-08-13




脑子里装着无数疑问的“问题”儿童“问问”,能回答儿子一切问题的“老爸”,能用神奇的魔法解答孩子一切提问的“蓓蓓仙”,贪吃又爱抬杠的逗趣“舅舅”又回来啦!这一家人和“蓓蓓仙”将上演什么样的爆笑故事,“老爸”和“蓓蓓仙”又将如何回答“问问”的问题呢?一起来看吧……



大家都会说万物生长靠太阳,那是因为有光合作用的存在。植物通过光合作用利用无机物生产生存所需的能量,其它生物则通过食用这些能量得以生存繁衍。这么讲来,似乎所有的生物都得依靠阳光来生存,那么在地球上有没有生物可以不靠阳光来生存呢?



我们先来说说豆芽。有过发豆芽经验的小朋友会发现,黄豆、绿豆在泡水之后要避光保存,这个时候豆芽的生长似乎就不需要太阳了。


中国农业科学院蔬菜花卉研究所 研究员 蒋卫杰:“传统的发豆芽,一般它是   不需要光照的,都是在避光的条件下面,它就是豆子,利用它本身的养分,然后生长出豆芽。”


豆芽是利用种子本身的养分生长的,而种子里的营养成分则是靠上一代植物通过光合作用转化形成的,这么说来阳光其实是间接参与了豆芽的生长。


中国农业科学院蔬菜花卉研究所 研究员 蒋卫杰:“豆,完成整个的生命周期,没有光照是不行的,所以我们判断一个生物是不是需要光照,应当判断它整个的生命周期是不需要光照,不能说它的生长周期里边的一段,是不是需要光照来判断,离开光是不是可以生存。”





这么看来,豆芽的生长离开阳光能是不能成立的。那么在阳光照射不到的深海里,那里的生物是否可以不靠阳光能来生存呢?


北京大学生命科学学院 副教授 姚锦仙:“海洋基上是分为三层的,在最表层的200米内是有光线的,非常充足的光线,适合于光合作用,初级生产者生存的地方叫真光层,那么200米以下到1000米被称为中层,在这里可见光比较少,能够进行光合作用的生物非常少,那么1000米以下叫深海,最深可以到11000米,这个现在我们人类都能探测到,但那里是非常漆黑的。”


那么在1000米的深海之下,究竟有没有生物存在呢?


北京大学生命科学学院 副教授 姚锦仙:“随着科学技术的发展,大家发现在11000米的深海里,都是有生命存在的,那么这些地方的生物,因为看不到阳光   压力又很大,所以那个地方的生物长得都很奇特,有些生物就像外星生物一样,它的嘴巴会长得特别大,那么有一些鱼类,比如说像一些鮟鱇鱼类,它的背鳍上长了一个像小钓鱼竿一样的结构,里面是会发光的细菌,来引诱其它生物,靠近它,然后它把其它的生物,不管是谁都吃掉。”


那么这些我们几乎没见过的生物,是不是真正的不依靠太阳的生存者呢?


北京大学生命科学学院  副教授  姚锦仙:“那在深海里,生物也还是靠太阳能来生存的,深海里的生物吃饭,就是靠表层水里面生活的生物,死掉了以后的尸体,或者是其它的一些碎屑掉到深海里,那么这些食物相当于我们,表层水里面5%的,由光合作用产生的这个初级生产力。”


这就是说,即便是深海生物,实际上仍然是依靠太阳能来生存的。那么,地球上是不是完全不存在不依靠太阳能生存的生物呢?







北京大学生命科学学院  副教授  姚锦仙:“万物生长靠太阳这句话,其实并不完全对,因为在深海里有一些动物,它是不靠太阳能来获得能量的。”


在深海里竟然真的存在不依靠太阳生存的生物,那么这是一群怎样的生物呢?


北京大学生命科学学院  副教授  姚锦仙:“那像在热液口这样的地方,它的生物依靠的就不是太阳能而是化学能。”


热液口,也称黑烟囱,是由下渗的海水被岩浆加热后喷出而形成的。姚老师曾在东太平洋的热液区域进行过详细的考察。姚老师告诉我们,热液口的喷出物中含有大量的硫化氢等化学物质,硫化氢对于包括我们人类在内的很多生物来说是有剧毒的,但对于热液口微生物来说却是它们的能量来源,并通过微生物的繁殖养活了热液喷口周围的其它生物。那么这些微生物是如何依靠硫化氢来生存的呢?





中国科学院微生物研究所  副研究员 张臻峰:“这类能够利用硫化氢的微生物,在学术上叫它化能自养菌,所谓化能也就是通过利用化学反应过程中的能量   来进行生长,比方说是硫氧化菌,它就可以通过氧化硫化氢变成硫,或者进一步氧化为硫酸来获取生长所需的能量,同时利用二氧化碳来合成自身生长所需要的有机物。”


除了有毒的硫化氢之外,热液口还会喷出很多其它的无机物质,也可以作为微生物的能量来源。


中国科学院微生物研究所  副研究员 张臻峰:“那么在热液口当中喷出物,还含有大量的二氧化碳,氢气,氨包括亚铁离子等等,这些无机物都可以作为微生物的能量来源,那么比如说产甲烷菌就可以利用二氧化碳和氢气,来合成甲烷来获取能量,这些化能自养的微生物,可以在海底热液口附近,很好的生长和繁殖,那么在热液口附近的生态系统中,它们就起到了地面上植物的作用,也就是作为生产者为其它生物的生存,提供所必需的物质和能量。”


于是在这个特殊的环境里,这里的生物得以用独特的生存方式繁衍生息。




北京大学生命科学学院  副教授  姚锦仙:“深海对我们来说,就像一个没有生命的荒漠,生物非常的少,但是深海热液这个地方,就像沙漠中的绿洲,那么在热液旁边的这些虾,贻贝,它们就是以硫化细菌为食物,就像小羊吃草一样,它们是吃细菌的,那么另外还有一些海底非常常见的管状蠕虫,它们有着鲜红的鳃挥动着,然后可以捕获由热液喷口喷出来的硫化氢,甲烷这样的颗粒,送到它的体内去,那么在它的体内就共生着一些细菌,这些细菌就把硫化氢变成有机碳   作为蠕虫的营养。”


人类在地球上生存了上百万年,但是在我们所不了解的深海里竟然有如此奇特的生存方式。对于这些生命来说,太阳光似乎不会对它们的生存造成太多的影响。


中国科学院微生物研究所  副研究员 张臻峰:“那就目前地球上的环境而言   确实有很多生物,是可以不依赖于太阳能而生存的,那么我们可以想象,在地下的一些环境当中,比方说是地壳岩层深处,以及深海的火山口,热液口附近的微生物,它们的生存即使光能突然消失,那么在地球的自身活动减慢,温度下降之前,仍然可以继续生存,至于地球完全冷却之后,生命是否能够继续存在,或者是否有其它的生命形态存在,那么就有待考证了。”


我们很难假设如果没有太阳地球上会是什么样,不知道在这样的环境下会生存着怎样的生命。但仅就目前来说,地球上充满了各钟各样的未知和精彩,希望在不久的未来科技可以更快速的发展,可以探知到地球更多更美丽而神秘的一面。




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