“冰川老鼠”移動(dòng)之謎

貝莫亭

在白茫茫的冰原上，點(diǎn)綴著一個(gè)個(gè)看起來毛茸茸的綠色小動(dòng)物。到近處一看，你才發(fā)現(xiàn)，它們分明是一個(gè)個(gè)覆蓋著苔蘚的球狀物。可是，如果你過一陣子再去，又會(huì)驚訝地發(fā)現(xiàn)，它們集體朝一個(gè)方向移動(dòng)了一段距離。這時(shí)，你真要懷疑起它們的植物身份了。怪不得人們給它們起了個(gè)綽號，叫“冰川老鼠”。

關(guān)于“冰川老鼠”的傳說源遠(yuǎn)流長。那些有幸遇到過的人承認(rèn)，它們在很多方面令人費(fèi)解，尤其是作為植物，卻會(huì)自己移動(dòng)。隨著近幾年冰川成為熱門話題，它們開始吸引科學(xué)家的注意。

這么一團(tuán)柔軟、毛茸茸的東西出現(xiàn)在環(huán)境惡劣的冰原上，是多么不合時(shí)宜！但并不是在所有冰川上都能見到它們，事實(shí)上，它們在冰川地區(qū)也相當(dāng)罕見。那它們是怎么形成的？為什么只在某些冰川上才有？它們是如何在冰上生存的？還有，那神秘的移動(dòng)是怎么回事？

冰川學(xué)家首先注意到，“冰川老鼠”中通常會(huì)有一塊小石頭。調(diào)查表明，“冰川老鼠”只存在于冰面上有小石頭的地方，這有助于解釋它們的罕見性。它們大概率是由山風(fēng)吹送來的苔蘚孢子落在小石頭上形成的，而苔蘚是高緯度地區(qū)的主要植物，生命力很頑強(qiáng)。但是，為了讓苔蘚覆蓋整塊石頭，石頭的每一表面都必須有機(jī)會(huì)接受光照，因?yàn)樘μ\需要光合作用；而且，任何一處都不能與冰接觸太久，否則那上面的苔蘚就會(huì)凍死。這兩點(diǎn)意味著苔蘚球必須不斷翻身，而在有斜坡的冰川上翻身，就意味著移動(dòng)。

那么，翻身的動(dòng)力來自何處呢？起初，科學(xué)家猜測，動(dòng)力來自夏季冰川融水。但后來發(fā)現(xiàn)，事情沒這么簡單。2005年，一個(gè)冰川研究小組發(fā)現(xiàn)，苔蘚球四周的冰已融化，僅剩接觸面的冰未融化，這未融化的冰，構(gòu)成了它棲身的底座。這表明，苔蘚球保護(hù)著它們下面的冰不受夏季太陽的照射。由于底座一般要高于周圍的地面，所以它們?nèi)菀诐L落下去，回到冰面上，然后整個(gè)過程又重新開始。

當(dāng)苔蘚球沿著山坡向下移動(dòng)時(shí)，它們會(huì)捕獲風(fēng)中的灰塵并吸收冰川融水，促使苔蘚越長越厚。英國特倫特大學(xué)的尼古拉斯·米德格利總結(jié)說：“‘冰川老鼠’要形成，必須有大小合適的石頭、苔蘚孢子的來源、特定的溫度以及一個(gè)斜坡，這樣球才會(huì)滾動(dòng)。”

2010年，米德格利前往冰島，更深入地研究“冰川老鼠”。他給一些“冰川老鼠”安裝了速度計(jì)，用來測量它們的速度和方向，每30秒記錄一次數(shù)據(jù)。他發(fā)現(xiàn)，通常情況下，這些“冰川老鼠”每隔一兩天滾動(dòng)一次，并在這個(gè)過程中旋轉(zhuǎn)30到60度。這就避免了球的任何部分與冰接觸太久。

與此同時(shí)，兩位美國冰川學(xué)家在阿拉斯加的魯特冰川也發(fā)現(xiàn)了“冰川老鼠”。他們對其進(jìn)行了連續(xù)4個(gè)夏天的觀察。兩人先給30個(gè)成熟的“冰川老鼠”做上標(biāo)記，隔段時(shí)間返回，看看它們跑哪里了，并根據(jù)記錄的位置計(jì)算它們的速度和方向。

這些“冰川老鼠”平均每天滾動(dòng)2.5厘米。其中一個(gè)最高速度為8厘米一天，它們都以大致相同的速度移動(dòng)。不過，令人大吃一驚的是，它們的移動(dòng)不是隨意的，而是同一時(shí)間幾乎朝同一方向，假如方向發(fā)生變化，那大家也一起變。它們以這樣的方式表演了一出慢動(dòng)作芭蕾。

這種速度的變化至少在一定程度上與冰川融化的速度有關(guān)，但如何解釋這種協(xié)調(diào)一致的移動(dòng)呢？他們考慮了三種可能性：冰川表面的坡度、風(fēng)向和當(dāng)?shù)氐奶栞椛洹＿@很可能是所有這些因素的綜合作用。

雖然他們沒能破解這個(gè)謎團(tuán)，但有一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)：“冰川老鼠”壽命很長。這些年來，在做過標(biāo)記的苔蘚球中，平均每年有86%存活下來，這意味著它們的壽命超過6年。這一點(diǎn)很重要，因?yàn)椤氨ɡ鲜蟆辈粌H僅是石頭和苔蘚：它們像海綿一樣吸收水分，積累土壤和有機(jī)肥，為冰川——生命的不毛之地上的小動(dòng)物們提供了理想的棲息地。

我們對棲息在“冰川老鼠”上的生命的了解要?dú)w功于瑞典的冰川學(xué)家史蒂夫·庫爾森。2008年，他收到了米德格利寄來的一包“冰川老鼠”，并開始檢查。他發(fā)現(xiàn)了幾種小型土壤無脊椎動(dòng)物，活著的有兩種跳蟲，還有大量的線蟲和緩步動(dòng)物;死去的有螨蟲、輪蟲和蜘蛛。由于這些“冰川老鼠”已經(jīng)采集來有一段時(shí)間，他猜測可能還有其他小動(dòng)物在到達(dá)之前就死了。

一個(gè)苔蘚球上棲息、繁衍著如此多的小生命，這對于那些認(rèn)為冰川是不毛之地的說法是一個(gè)有力的反駁。“冰川老鼠”就像露營車一樣，將外面嚴(yán)酷的環(huán)境隔離開來，為小動(dòng)物們提供了溫暖、食物和水，創(chuàng)造了一個(gè)獨(dú)特的、可以自我維持的生態(tài)系統(tǒng)。

其實(shí)，倘若我們展開想象力，我們的地球在茫茫宇宙中，不也扮演著“冰川老鼠”的角色么？

（摘自《科學(xué)之謎》 2021年第12期）