把「火山」當游泳池?地球上最耐熱的動物,連科學家都想不明白

天空之城 2022/08/05 檢舉 我要評論

眾所周知,絕大多數的地球生物都難以在極端環境下生存,比如高溫和極寒,不過自然界何其廣闊, 在許多地方還是存在一些神奇的例外,比如可以將火山當作游泳池動物,而存在這一現象的原因就連科學家也百思不得其解。

生活在火山的神奇物種

其實火山本身也是大自然中的奇景之一,它主要是地底的巖漿在地殼運動的作用下向外噴發所形成,而 這些融化的巖漿通常溫度極高,是多數生物避之不及的「禁地」,但是有一種動物對于這種高溫環境卻十分享受。

它就是 龐貝蠕蟲,這種動物主要生活在海底火山附近,通體毛絨絨,屬于一種軟體動物,可以在高溫環境下生存繁衍,被稱作是地球上最耐高溫的物種。

龐貝蠕蟲 大多聚集于地殼活動帶的位置,活動帶周邊常常伴隨著許多海底火山口,而這里的高溫溫泉帶可以說是它們的溫床。

要知道,高溫溫泉帶的溫度可高達400度,能夠在這樣的環境中生存下去,也的確是生物界的奇跡了。

龐貝蠕蟲是怎樣形成的?

火山并非只有人們可以在地表上看到的一種,還有一些主要分布于太平洋底部,有科學家在生命起源于海洋的認知下,指出之所以 龐貝蠕蟲能夠出現在火山這樣的地方并且生存下去,是因為在高溫和高壓的作用下可以揮發出火山氣體。

例如常見的 二氧化碳與一氧化碳,于是 在經過與巖漿礦物的反應后催生出這些有機物。

科學家們通過 對進化生物學以及比較基因組的分析,將細菌域及真核生物帶有的基因組中含有的保守序列及差異序列作出比較,搭建出一個生命之樹。

結果發現, 古菌是一種處于真核生物與原核細菌間的特殊生命形式,并且它可以生存在極端高溫或是強酸強堿的地方。

而由火山噴發而出的巖漿外圍,如果遇到了溫度較低的海水,將會慢慢開始凝固,同時在高熱與氣體噴射的過程中,也會受到低溫的作用,使溫度不斷上升,最終形成可見的海底煙囪。

隨后有研究學者在海底煙囪的附近看到了大量分布的古菌,事實上海底煙囪可以分為兩種,一種是白煙囪,它的溫度通常在100度到300度之間,其構成成分為硫酸鹽礦物與二氧化硅;

另一種是黑煙囪,它的溫度則是在300度到400度之間,主要成分是磁黃鐵礦、黃鐵礦以及閃鋅礦,另外還有一種鐵的硫化物,尤其呈現出的顏色較暗,因而堆積以后會逐漸變為黑色。

黑煙囪是19世界末期被發現的,當時來自美國的阿爾文號深海潛艇在潛入的過程中偶然間發現了它,并且還在周邊位置找到了其他生命群落,例如 蠕蟲和蟹類

這一發現引起了眾多科學家的廣泛關注,因為除了高溫與高壓的特殊環境,海底深處中的水也帶有很多有害物質,比如硫、水銀等,它們都帶有非常強的毒性以及酸性。

其中龐貝蠕蟲最為引人注目,它是直接扎根于煙囪石柱表面的生物,生活在一個類似于細長管子的地方,平時都會選擇將自己的身軀埋在管子內部,但是也會露出一部分,由于是紅白相間的艷麗顏色,也很容易被關注到。

一開始的時候科學家并不認為它是一種生物,可是不久后便拍攝到了龐貝蠕蟲慢慢爬出并在四周游蕩的畫面。

據觀察了解, 龐貝蠕蟲的身長大概在6-8厘米左右,身上的主要顏色是紅色,游蕩的地方幾乎都屬于高溫領域,溫度可達100度以上,如果是其他生物在這種環境下,或許已經被煮熟,但是它們卻非常悠哉地游動著。

為了解開這一謎團, 1995年,美國又一次將阿爾文號送入大海,想要探測出龐貝蠕蟲周邊生活的具體溫度。

經過特制溫度計的精細測量, 發現它們生活的管底溫度介于62度到74度之間,最高的地方達到了81度。而管口位置的溫度則是在20度到24度之間,因此它的家足有40度到50度左右的溫差。

那麼為什麼龐貝蠕蟲這樣耐受高溫呢?科學家對此展開過多次探索研究,甚至曾嘗試捕捉幾只帶到實驗室完成深度研究,但是最后發現 龐貝蠕蟲不能離開海水,大多數在進入實驗室之前就死了,其原因科學家也解釋不了。

關于龐貝蠕蟲的猜測

科學家對此擬定出了兩種猜測,第一種是因為龐貝蠕蟲中帶有的膠原蛋白,第二種是由于它們所生活的管子或是身上長出的毛發所帶來的影響。

經過縝密的測量, 科學家發現龐貝蠕蟲含有的膠原蛋白量或許是它耐高溫的主要原因,因為這種膠原蛋白能夠在高溫的環境下依舊穩定。

同時它身上的毛發在某種程度上相當于「隔熱服」能夠發揮保護軀體的作用,并且毛發也屬于與蟲體共生的細菌。

該細菌一般分布于龐貝蠕蟲背后的位置,龐貝蠕蟲可以利用細菌的分泌物完成自我保護的過程,不但能夠幫助自己隔絕高溫,同時能夠將海底煙囪周邊帶有的有毒物質進行過濾。

相對應地,龐貝蠕蟲也會為細菌帶來生存必要的營養物質,從而確保細菌生活周邊的水分始終處于充足狀態。

不難看出,自然界處處充滿著神奇,即便是在火山這樣高溫的環境下,依舊有生物能夠自在的生活著, 大自然中還有許多人類未知的領域等待我們去探索,相信隨著時代的發展和科技水平的進步,那些困惑我們問題的答案也終將找到答案。

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