|
海洋覆盖了地球７０．８％的表面。陆地平均高度是８５０米，而海洋平均水深约３７００米；陆地最高点珠穆朗玛峰海拔８８５０米，而海洋最深处马里亚纳海沟深度超过１１０００米；据估计，地球表层仅占生物生存空间的３％，而海面下的世界则提供了９７％的生存空间。比起广阔而“隐秘”的深海生态系，陆地上所有的生物栖息地加起来也要相形见绌。深海生物学也因此成为生物学的重要分支。 深海曾被断言没有生物存在 说到深海生物学就不能不提起１９世纪的英国博物学家福布斯Ｅｄｗａｒｄ Ｆｏｒｂｅｓ 。福布斯２８岁发表了关于海星和软体动物的学术论文，同年任伦敦帝王学院的植物学教授。但就是这位思想开放的年轻学者断言１８００英尺（约５４９米）以下的海水中不会有什么活的生物可以研究。福布斯曾随英国海军调查船在东地中海一带考察。他在１００个不同的地方进行了海底打捞。结果发现在１３８０英尺（约４２０米）以下，越往深处打捞生物体越少。福布斯将结果外推，认为１８００英尺以下没有生物存在，他又将这一结论从小小的爱琴海推至整个世界，得出１８００英尺以下是“无生命区”的“普遍原则”。 今天我们都知道这种外推完全错了。虽然福布斯断言深海生物学不存在，但是从另一个角度而言，他又催生了这一学科。因为“无生命区”假说促使更多科学家走向深海探索，力图反驳这一结论。１８７２—１８７６年，英国人汤姆森Ｃｈａｒｌｅｓ Ｗｙｖｉｌｌｅ Ｔｈｏｍｓｏｎ 进行了太平洋、大西洋、印度洋的环航。在航行报告中，他给出了一个简洁的历史性结论：在海洋的任何深度都有活的生命存在。 不可或缺的生物学分支 为了证明大洋深处确实存在生命，２０世纪３０年代，美国生物学家用钢制的潜水球在水下９２３米深处对海洋动物进行了直接观察，并捕到深水动物。１９４９年苏联生物学家在太平洋８０００米深处得到了动物标本，１９６０年１月，深海潜艇“的里雅斯特２号”向马里亚纳海沟进军。当时两个科学家下潜了１０９１６米，他们看到了一只近乎扁平的鱼——一个活生生的深海生命。 自此，科学家面临的挑战变了：他们不再对打破潜水纪录感兴趣，也不再讨论深海是不是真的存在生命。研究热点转向考察深海生物如何生活以及它们在地球的生态系统中扮演了何种角色。海洋深处的生态环境极其恶劣——冰冷、黑暗而且水压巨大。科学家在这里发现了完全独立于陆地上光合作用之外的生态系统：细菌取代植物成为深海生物链里最低的一环。细菌从温泉水流中富含的矿物质里获取能量生长繁殖，成就最基本的化能合成。 有迹象表明，深海生态系统已经不间断地存在了４００万年时间。科学家研究海洋生命，对于探寻生物的起源和进化等有着无可估量的现实意义。 随着生物学发展到分子生物学水平，对深海生物的研究也不仅限于考察其生态系统。科学家发现，深海极端环境下的生物有着特殊的生命机制。他们研究一种采自太平洋深处地热孔的“太古单胞有机体”，发现它的染色体组合中有２／３的基因与迄今科学上已知的基因不同。调查收集深海生物基因资源并加以保藏、复制；筛选与医药、工业、环保有关的特殊功能基因；研究深海生物及其基因与环境的相互关系成为深海生物学的重要课题，深海生物学对于促进生命科学的发展起到重要作用。
|
