在神秘的亞馬孫雨林深處,有一條散發陣陣熱氣的沸騰河,人們經常能看到漂浮在河面上的生物尸體。它長約6.24千米,大部分水域寬為25米,深的地方可達6米左右,最驚人的是它的平均水溫,竟高達90℃。如果一些小型哺乳動物、爬行動物或者兩棲動物不慎落入水中,被如此熱的河水活活煮死也不足為奇,當然,人也不例外。
自然界的熱水通常會依附在活火山或巖漿系統等熱源上,這些熱源會不斷地給地下水提供熱量,使其保持高溫狀態,美國黃石公園的沸騰河就是依附熱源的一個最典型的例子。它是加德納河的一部分河段,依賴著巨大的黃石火山,流淌著的河水能夠獲得火山帶來的巨大熱能,河水溫度在45℃到60℃之間。
而在世界上最大的熱帶雨林深處,流淌著一條霧氣繚繞的沸騰河是一件十分不可思議的事情,因為它離火山等熱源實在是太遠了,最近的活火山距離它都有600多千米,這意味著它無法接觸到炙熱的火山巖,因此也無法獲得熔融巖石釋放的熱能,但河水的溫度竟是驚人的90℃。那么這條沸騰河究竟是怎樣造成的呢?
我們知道,地球是一個龐大的熱庫,蘊藏著十分巨大的熱能,這些熱能來自地球內部的核衰變。熱能使得地球內部和地表產生溫差,它會驅動地熱持續地傳到地表,地熱現象則是這些熱能經由水等介質傳導到地表形成的自然現象,如溫泉、間歇泉等。
雖然火山附近容易形成溫泉,但火山主要還是地球板塊運動的結果。因此,在板塊運動劇烈的區域往往會出現從地下自然涌出的高溫水。
而秘魯恰好位于太平洋板塊和美洲板塊的交界處,由科學家們發現的斷層和裂縫也表明這里板塊活動常發。斷層和裂縫就像是縱橫交錯的“地球血管”,“血管”里是被地熱加熱至高溫的地下水。而秘魯除了位于板塊交界處,還位于亞馬孫雨林地區,有著十分充沛的雨量。大量雨水順著具有良好滲透性的沉積巖進入地下,并流入含有高溫地下水的斷層和裂縫中,和高溫地下水混合,最后浮出水面,形成了沸騰河。
但這還只是猜測,目前關于沸騰河的準確來源和流動方式還需要我們加以探索。
亞馬孫雨林深處的沸騰河是地球上一個鮮為人知的自然奇觀。它雖是動物的地獄,但卻孕育著一些可以在高溫環境下生存的微生物,其中的一些微生物被確認為新物種,它們在其他地方都看不到。
科學家們說:“亞馬孫雨林里的沸騰河幫助我們研究地熱,而河里的耐高溫生物可以幫助我們了解地球原始生命。”
誕生初期的地球十分動蕩不安:火山時常噴發,滾燙的巖漿在地面流淌;來自太空的天體不停撞擊著地球,使地球升溫;巖漿海洋覆蓋了地球表面。那時的地球與其說是一個巖石行星,倒不如說它是一顆熾熱的熔巖地獄。但科學研究表明,在這樣的一個地獄時期,仍然有生命存在,它們跟沸騰河里的微生物一樣,承受著令人難以想象的高溫。這些耐高溫微生物究竟有著什么樣的特殊技能,可以讓它們在環境惡劣的地獄地球生存下來呢?
地球上的生物,在超過一定的溫度時就會發生死亡,主要是因為生物體內的蛋白質在溫度升高后會發生變化,失去活性。由氨基酸組成的多肽鏈,會折疊成各種特殊形狀的蛋白質結構,為了維持這種結構,蛋白質內部往往會形成很多化學鍵。當溫度升高,維持蛋白質結構的化學鍵就會發生斷裂:先是較弱的鍵,然后是較強的鍵。
這種蛋白質結構的變化其實是致命的,因為蛋白質的結構是它發揮功能的關鍵,如果蛋白質結構出現異常,它的功能也會受到影響。舉個例子,瘋牛病是一種致死性的疾病,它的起因是朊蛋白結構發生變化:結構發生變化導致正常朊蛋白變成有傳染性的蛋白,最終造成瘋牛病。
如此以來,我們可以猜測,那些可以在沸騰河里生存的微生物,可能進化出了在高溫下也很穩定的蛋白質,它們的結構不容易被溫度改變,因此它們的生存也不會受到影響。也許,那些在地獄時期就頑強活下來的原始生命,也發生了這種令人驚訝的進化,它們跟沸騰河的微生物一樣,進化出了能耐受極度高溫的蛋白質,所以它們才能在地獄般的地球存活下來。
亞馬孫雨林深處的沸騰河不僅是一個自然奇觀,也是一個生物奇跡,科學家們將繼續深入亞馬孫雨林,解開這條沸騰河的全部謎題,特別是高溫下生活著的微生物的秘密。