一洞一世界 探訪永恒黑暗中的精靈

趙力

洞穴，幽深而神秘，許多未知的生命生活在一片黑暗的世界里，等待我們?nèi)ヌ剿鳌６囱ㄟh(yuǎn)離我們的日常生活，人們對洞穴的印象往往是幽暗、潮濕、寂靜和神秘。由于黑暗幽謐令人生畏，洞穴在我們的世界中成為被邊緣化的隔絕區(qū)域。洞穴科考，是對一種完全黑暗的、未知的環(huán)境進(jìn)行探索，它對于人類恐懼黑暗天性是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。在我國，有關(guān)洞穴生物的正式研究起步非常晚，直到20世紀(jì)70年代后才開始。雖然如此，洞穴生物研究還是長期被我國科研人員忽略，我國的洞穴新物種90%以上仍然是國外考察隊所發(fā)現(xiàn)。實(shí)際上，我們的地球除了陸地、海洋、天空以外，還有著一個精彩的世界——洞穴系統(tǒng)里隱藏著許多未知的生命，然而我們卻對它知之甚少。人們常用“別有洞天”來表達(dá)穿過洞穴后看到一番新天地時的驚喜，其實(shí)，洞穴本身就是全新的天地。

匪夷所思的世界：永夜中的精靈

第一次接觸洞穴，是中學(xué)時代讀到法國作家儒勒·凡爾納的著名小說《地心游記》，幾位冒險家經(jīng)過地下洞穴進(jìn)入地球核心的探險經(jīng)歷讓人神往。2018年8月21日，我第二次帶領(lǐng)考察隊進(jìn)入位于四川省彭州市龍門山的一處深達(dá)數(shù)千米的巨大未開發(fā)溶洞中，進(jìn)行了洞穴生物科考。 這個洞穴入口位于海拔1170米的一處山腰峭壁，洞口從外面看是一道山體的裂縫，入口只有數(shù)米寬，但是進(jìn)入其中，卻有高達(dá)數(shù)十米、寬十多米的巨大空間。剛一進(jìn)入洞口，就感覺一陣涼意，儀器顯示洞外溫度為28℃，而到了洞內(nèi)數(shù)十米后，便降到24℃。

我們首先發(fā)現(xiàn)的洞穴生物是數(shù)量龐大的馬鐵菊頭蝠等穴居蝙蝠，它們就掛在我們頭頂?shù)溺娙槭希孛媸敲苊苈槁榈募S便，空氣中飄著一股酸臭，同行人打趣說，我們進(jìn)入了蝙蝠的廁所。我用頭燈仔細(xì)在洞內(nèi)尋覓著，很快發(fā)現(xiàn)這里的無脊椎動物種類更是豐富多彩。進(jìn)入洞內(nèi)數(shù)十米，就在洞穴四壁上見到三三兩兩的直翅目昆蟲。

這里的洞穴斑灶馬看上去雖然和洞外物種差異不大，但是我發(fā)現(xiàn)它們并沒有視覺功能，對燈光的照射毫無反應(yīng)，與洞外只在夜晚活動、一見到光線就立即躲避的同類相比，習(xí)性完全不同。越往洞內(nèi)深入，這些斑灶馬身體色彩也越淺，并且觸角逐漸變長。進(jìn)入洞中兩三百米后，它們的顏色已經(jīng)從洞口附近的深褐色變?yōu)闇\棕色，觸角也從身體長度的6倍左右增加到近10倍。顯然，它們身體的結(jié)構(gòu)為適應(yīng)從弱光到完全黑暗的環(huán)境逐步發(fā)生了改變。

在洞穴深處，一些與洞外迥異的全新物種出現(xiàn)了，在深入數(shù)百米后，我們在洞穴底部發(fā)現(xiàn)一種與洞外棕紅色或黑褐色同類完全不同的透明的馬陸。這種馬陸身體無色透明，仿佛是玻璃制成的藝術(shù)品，只在身體中央還可以看見一條黑色的消化道。我估計那是它的食物——蝙蝠糞便的顏色。因?yàn)槎囱▋?nèi)沒有進(jìn)行光合作用的植物，生物的有機(jī)物來源只能靠地面流入水流中攜帶的有機(jī)物或來往于洞穴內(nèi)外的蝙蝠拉出的糞便。至于它的身體沒有顏色的原因，是沒有光線刺激它產(chǎn)生色素細(xì)胞。因?yàn)樯丶?xì)胞對于生物的作用是有助于生物免受太陽光的危害，向雌性個體“炫耀”，或者偽裝自己，避免讓捕食者發(fā)現(xiàn)。但是色素細(xì)胞這些功能在沒有光線的洞穴里，已經(jīng)成了毫無意義的事情，因此在長期的進(jìn)化過程中逐漸消失了。洞穴深處的生物便和同樣不見陽光的深海生物一樣變得無色透明。

顛倒的乾坤：黑暗中的婚禮

在4個多小時的洞穴探險中，我們前進(jìn)了大約1千米，在洞內(nèi)發(fā)現(xiàn)了許多奇特的洞穴生物，并首次拍攝到了純粹的洞穴生物——洞穴鉤蝦求偶的照片和許多珍貴的洞穴生物生活狀態(tài)照片與視頻。這是國內(nèi)首次觀察拍攝到純洞穴生物的求偶活動，此前關(guān)于我國純洞穴生物的求偶情況，未見任何報道。雖然由于鉤蝦在水中快速游動，這次拍攝到的照片還不太清晰，但仍然彌足珍貴。

能夠拍攝到洞穴鉤蝦求偶的場面，完全是一場意外的驚喜。在上次發(fā)現(xiàn)洞穴鉤蝦的水洼里，我發(fā)現(xiàn)洞穴鉤蝦仍然生活在其中。而在觀察時我竟意外發(fā)現(xiàn)幾對洞穴鉤蝦正在求偶——這種白色透明的小動物在狹小的水洼內(nèi)快速無規(guī)則地側(cè)身橫向游動，與那些我們熟悉的背部向上行動的生物完全不同，當(dāng)雌雄相遇時，體形較大的雄性立刻抱住雌性的背部，然后一起雙雙側(cè)躺運(yùn)動，不再分開。

鉤蝦屬于端足目鉤蝦科，全世界都有分布，大多數(shù)種類海生，也有一些淡水種，和蝦蟹一樣是一類甲殼動物。它們原本生活在洞外，被水流帶入地下后無法離開，因此世世代代生活在了這個小水洼里。在長期的進(jìn)化中，鉤蝦和馬陸一樣，失去了產(chǎn)生色素細(xì)胞的能力，變成了透明的物種。有關(guān)資料記載，全世界各個洞穴里，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)過923種洞穴鉤蝦，但是關(guān)于它們是如何在洞穴內(nèi)求偶的，以前沒有任何報道。

事實(shí)上，關(guān)于洞穴無脊椎動物求偶活動的照片，世界上也僅僅只有一次公布，那就是巴西專家在該國洞穴里發(fā)現(xiàn)的一種嚙蟲的照片。這種奇特的洞穴昆蟲也是一個讓人顛覆認(rèn)知的存在，它最為特別之處在于其與眾不同的、雌雄顛倒的生殖器官，并且一次交配可以長達(dá)70個小時。洞穴生物確實(shí)往往能夠刷新我們在光明世界里形成的天經(jīng)地義的認(rèn)知。

脆弱的生命：真正的“見光死”

我們用帶來的儀器檢測了鉤蝦生活的水洼，發(fā)現(xiàn)這里的水溫只有17℃，比周圍洞穴空氣的溫度還要低4度，看來這里的水來自溫度更低的地方。儀器還顯示，水的PH值為10，為弱堿性，礦化度是洞外普通水的數(shù)倍，這種鉤蝦是無法在洞外水體中生活的，洞外的空氣對于這些脆弱的生物也是致命的。

由于洞穴與世隔絕，洞穴深處與洞外、洞與洞之間的生物幾乎不可能聯(lián)系，因此洞穴物種特有性極高，世界上進(jìn)行過生物科考的洞穴幾乎平均一個洞就能發(fā)現(xiàn)一個新物種， “一山一種，一洞一種”都是稀松平常事。這次新發(fā)現(xiàn)的透明馬陸等種類極有可能是全新的物種，我們已經(jīng)對洞內(nèi)發(fā)現(xiàn)的昆蟲等無脊椎動物和水進(jìn)行了采樣，準(zhǔn)備做進(jìn)一步研究。

通過這次考察的經(jīng)歷和查閱相關(guān)資料，我們發(fā)現(xiàn)洞穴生態(tài)系統(tǒng)是相對封閉的，其中的物種也很少，并且由于食物的種類和數(shù)量非常貧乏，它們大多生長緩慢，繁殖數(shù)量少，生態(tài)平衡十分脆弱。一丁點(diǎn)的外界干擾都會改變洞穴內(nèi)穩(wěn)定的環(huán)境，使長期適應(yīng)洞穴環(huán)境的生物面臨滅頂之災(zāi)。而一個洞穴內(nèi)的生物往往是特有的，即只存在某一洞穴內(nèi)，一旦滅絕，將無可替代。國內(nèi)對洞穴的環(huán)保意識比較薄弱，洞穴商業(yè)開發(fā)也多，相關(guān)報道證實(shí)，一般商業(yè)化開發(fā)后人類頻繁活動的洞穴，其內(nèi)生物基本滅絕殆盡，因?yàn)闊o論是空氣成分還是水源、溫度、光照，其中任何一個因素的改變，對于洞穴生物來說都是致命的。這個目前尚處于原始狀態(tài)的洞穴，一旦好奇的探險者大量進(jìn)入觀光，可能這次發(fā)現(xiàn)的洞穴生物過幾年后就完全滅絕了，甚至更多種類還來不及為世界所知。

雖然人類認(rèn)識到洞穴生物只有短短幾個世紀(jì)，但洞穴內(nèi)的某些生物類型已經(jīng)存在了數(shù)億年。為了保護(hù)這些神奇的洞穴生物，我們決定不公布洞穴具體位置，以免它們還未來得及“面世”，就從地球上永遠(yuǎn)消失了。（責(zé)任編輯：司明婧 責(zé)任校對：曹偉）

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什么叫“洞穴生物”

學(xué)術(shù)概念里，洞穴生物被分為三種類型—一洞穴游客、洞穴喜好者和洞穴生命。被歸到哪一類取決于這個物種在洞穴中所待時間。

洞穴游客

這類生物在洞內(nèi)外隨意出入，利用洞穴的時間完成其生命周期的某些活動，如睡眠、冬眠、筑巢或分娩。它們永遠(yuǎn)不會在洞穴里度過整個生命周期。最為人所熟習(xí)的洞穴游客有蝙蝠、熊、臭鼬和浣熊。一些飛蛾也是洞穴游客，它們會在白天躲藏進(jìn)洞穴，夜晚外出活動。洞穴游客在身體構(gòu)造上沒有為洞穴環(huán)境而進(jìn)化出相應(yīng)的特征。

洞穴喜好者

它們也是一類能夠在洞穴外生存的生物，但它們可能更喜歡住在洞穴里面。洞穴喜好者群體包括許多種類的昆蟲、魚類、兩棲動物、蝦，它們來到洞穴居住的目的是覓食。洞穴喜好者無論在洞穴內(nèi)部或外部都可以生存。

洞穴生命

它們是純粹的洞穴生物，身體構(gòu)造已經(jīng)完全為洞穴而設(shè)計—一眼睛往往發(fā)育不良或缺失，身體完全透明或者只有少量色素，緩慢而微小的代謝使它們可似長時間沒有食物。它們還具有比洞外同類更長的四肢和觸角，這使它們可以在黑暗中更有效地運(yùn)動和定位食物。這些生物包括洞穴魚、澗穴蝦、洞穴蜈蚣、潤穴馬陸、洞穴昆蟲以及洞穴蠑螈。