探秘海底“火焰山”

在茫茫大海深處，陽(yáng)光無(wú)法觸及的地方，隱藏著比火焰山更為神秘的世界——海底熱液噴口。在這里，滾燙的“黑煙”從海底噴涌而出，溫度高達(dá) 400℃，足以瞬間熔化金屬。然而，就是在這煉獄般的環(huán)境中，卻孕育著一套顛覆常識(shí)的生命系統(tǒng)。

不止有“黑煙囪”

2012年6月24日，太平洋馬里亞納海溝深處，我國(guó)自主研發(fā)的“蛟龍”號(hào)載人潛水器，如一條靈巧的銀魚，正在完成水下作業(yè)。艙內(nèi)的三位潛航員屏息凝神，注視著窗外。舷燈如利劍刺破黑暗，突然，一片神奇的景象展現(xiàn)在眾人眼前。無(wú)數(shù)煙囪狀石柱林立，濃黑的“煙霧”翻滾升騰，像極了《西游記》里烈焰蒸騰的火焰山。滾燙的水流攪動(dòng)著四周，溫度計(jì)指針直指 400℃，連鉛塊都能瞬間融化。這里，就是深海熱液噴口，一座神秘莫測(cè)的海底“火焰山”。

這些“黑煙囪”，其實(shí)是海底地殼裂縫。冰冷的海水滲入地下。被巖漿加熱至沸騰，溶解了大量硫化物和金屬礦物質(zhì)。當(dāng)滾燙的熱液重新噴出海底，遇冷瞬間析出礦物質(zhì)，就會(huì)堆積成“煙囪”。那些噴出來(lái)的熱液，又因含硫而呈現(xiàn)出墨黑色，以上就是“黑煙囪”的由來(lái)。

“蛟龍”號(hào)懸停在一座巨型“黑煙囪”旁，機(jī)械臂小心翼翼地伸向噴口邊緣。舷窗外，再次出現(xiàn)了令人驚嘆的景象。聳立的“黑煙囪”噴涌著濃密煙霧，周圍簇?fù)碇鴥擅组L(zhǎng)的血紅管狀蠕蟲。巨大的管狀蠕蟲如奇特的森林般隨著水流搖曳，血紅色盲蝦也在礁石間靈活穿梭，還有那巨大的白色蛤蚌在靜靜匍匐。誰(shuí)都沒有想到，這片被劇毒熱液環(huán)抱的“煉獄”，還能這么生機(jī)盎然。

“難以置信吧？”耳機(jī)里傳來(lái)科學(xué)家興奮的聲音，“這里沒有陽(yáng)光，沒有植物，溫度高得致命，水流里還充滿硫化氫這樣的劇毒物質(zhì)，這些生物還能怡然自得?！?/p>

“火焰山”的生命奧秘

我們都知道，在陽(yáng)光照耀的陸地和淺海中，“萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)”是鐵律。因?yàn)橹参锟抗夂献饔貌东@陽(yáng)光，草食動(dòng)物啃食綠葉，肉食動(dòng)物再吃掉它們，能量如接力棒般在食物鏈中傳遞。但深達(dá)數(shù)千米的海底，陽(yáng)光早已被海水吞噬殆盡。這里沒有一片綠葉，只有噴吐著 400℃“黑煙”的海底火山（熱液噴口），以及劇毒的硫化氫彌漫在水中。這一切都讓人不禁產(chǎn)生疑問：這些生命，究竟是怎么活下來(lái)的呢？

后來(lái)，研究人員發(fā)現(xiàn)，這一切都得益于嗜熱菌。這些細(xì)菌擁有自然界最奇特的生存本領(lǐng)，不依賴陽(yáng)光，能把致命的硫化氫當(dāng)作“美味佳肴”。想象一下，這些微小生命體內(nèi)建有一座特殊“廚房”。它們汲取海水中的硫化氫和溶解氧，經(jīng)過一系列復(fù)雜的化學(xué)轉(zhuǎn)化，這個(gè)過程就是神奇的化能合成作用。它們就像魔法廚師，揮舞著化學(xué)反應(yīng)的魔杖，將硫化氫與氧氣攪拌，憑空“變”出有機(jī)物。不需要一縷陽(yáng)光，不需要一棵植物，僅憑地心涌出的能量就撐起了整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的基石。

細(xì)菌對(duì)于這里的生物來(lái)說，至關(guān)重要。兩米長(zhǎng)的管狀蠕蟲，沒有嘴和腸胃，依然活得逍遙自在，依靠的就是體內(nèi)寄居的億萬(wàn)細(xì)菌“佃農(nóng)”。蠕蟲用紅羽般的鰓收集毒氣硫化氫供給細(xì)菌，細(xì)菌“變”出有機(jī)物后“上繳”營(yíng)養(yǎng)反哺宿主，堪稱深海版“包吃包住”的完美合作。

當(dāng)化能合成的能量注入食物鏈，頂級(jí)掠食者便聞風(fēng)而至。盲蝦群如雪花翻飛，背部的感光斑能捕捉熱液紅外輻射，精準(zhǔn)停泊在“餐廳”邊緣；巨蟹揮動(dòng)著巨鉗絞殺更弱小的生物；詭譎的章魚也從暗影中彈出觸手，瞬間卷走獵物。

從嗜熱細(xì)菌到管狀蠕蟲，再到更高級(jí)的掠食者——一條完整而獨(dú)特的“食物鏈”，便在劇毒與黑暗中悄然運(yùn)轉(zhuǎn)，徹底改寫了生命必須依賴陽(yáng)光的古老法則。

生命起源的新猜想

“蛟龍”號(hào)的機(jī)械臂，采集著富含細(xì)菌的巖石樣本。看著舷窗外那黑暗卻喧騰的世界，一個(gè)大膽的念頭擊中了船上的人們。地球早期海洋或許正是這般熾熱與動(dòng)蕩，那么深海熱液噴口提供的能量與復(fù)雜的化學(xué)環(huán)境，有沒有可能是生命最初的來(lái)源呢？

后來(lái)，研究人員果然在巖石樣本中發(fā)現(xiàn)了一種物質(zhì)。那是一種由氫氧化鎂構(gòu)成的納米晶體，它們竟能像生物細(xì)胞一樣形成“離子通道”，選擇性通過特定離子并產(chǎn)生微弱電流——這與生命細(xì)胞的能量轉(zhuǎn)換機(jī)制驚人地相似。

這一發(fā)現(xiàn)引出了物種起源的新假說：地球生命或許就是誕生于深海熱液噴口。在高溫高壓下，非生命物質(zhì)通過化學(xué)反應(yīng)形成復(fù)雜結(jié)構(gòu)，逐步演化出原始生命形態(tài)。

如果這個(gè)理論成立，那么太陽(yáng)系中擁有地下海洋的木衛(wèi)二、土衛(wèi)六等星球，是不是同樣可能孕育出生命呢？

告別“火焰山”緩緩上浮時(shí)，“蛟龍”號(hào)舷窗外的幽藍(lán)重新合攏。那片毒煙與沸水中的生命綠洲，卻如星辰般烙印在每個(gè)人的心間。它昭示著生命形態(tài)的無(wú)限可能。地球的深邃腹地，甚至木衛(wèi)二冰封海洋之下，誰(shuí)又能斷言沒有類似的生命之火在黑暗中倔強(qiáng)地燃燒？畢竟，生命從不受困于環(huán)境。它總能以最意想不到的方式，尋得能量，然后在看似不可能之處蓬勃綻放。

（李恒克摘自2025年9月12日《少年科普?qǐng)?bào)》）