不 需 要 陽 光 的 生 命
Life without sunlight
二 零 零 一 年 四 月 April 2001

 生 命 起 源 自 宇 宙 深 處
 在 南 極 極 深 的 冰 層 下 找 到 細 菌
 生 物 可 否 在 沸 騰 的 水 生 存

科 學 家 發 現 ， 在 海 洋 深 處 的 一 些 生 命 ， 是 沒 有 受 到 陽 光 的 照 射 ， 仍 然 可 以 從 它 們 附 近 的 環 境 ， 吸 收 營 養 ， 產 生 能 量 而 生 存 。

科 學 家 是 在 印 度 洋 (Indian Ocean) 海 底 發 現 ， 一 些 動 物 和 植 物 可 以 花 完 全 沒 有 陽 光 的 環 境 下 生 存 ， 上 圖 所 見 ， 是 科 學 家 利 用 無 人 駕 駛 的 潛 水 艇 ， 拍 攝 到 三 尺 長 的 管 蟲 (tube worm) 。

科 學 家 說 ， 發 現 這 些 不 需 要 陽 光 動 植 物 的 地 方 ， 是 位 於 印 度 海 底 的 噴 泉 (geyser) ， 這 些 熱 液 噴 口 (hydro-thermal vents) 是 由 海 洋 脊 裂 谷 形 成 的 海 底 溫 泉 ， 這 些 噴 泉 含 有 很 多 礦 物 (minerals) ， 包 括 一 些 金 屬 硫 化 物 (metal sulfides) ， 如 鐵 (iron) 、 銅 (copper) 和 其 他 重 金 屬 (heavy metals) ， 當 熱 泉 水 和 周 圍 比 較 寒 冷 的 海 水 混 合 時 ， 這 些 金 屬 硫 化 物 便 會 凝 結 ， 令 海 水 變 成 黑 色 。

科 學 家 發 現 ， 在 這 些 熱 液 噴 口 內 ， 有 各 種 不 同 的 生 物 ， 它 們 從 周 圍 的 硫 化 氫 (hydrogen sulfide) 吸 取 能 量 ， 然 後 利 用 水 和 水 裡 的 二 氧 化 碳 (carbon dioxide) 製 造 糖 (sugar) ， 這 些 糖 便 是 提 供 這 些 生 物 活 動 所 需 要 的 能 量 。

下 圖 所 見 ， 是 科 學 家 拍 攝 到 海 底 熱 液 噴 口 內 的 不 同 生 物 ， 包 括 小 蝦 、 管 蟲 、 蛤 、 魚 、 螃 蟹 和 章 魚 等 ， 這 些 動 物 可 以 适 應 沒 有 陽 光 的 海 底 環 境 ， 這 裡 的 水 溫 是 從 攝 氏 二 度 至 四 百 度 ， 而 水 裡 的 壓 力 在 地 面 的 數 百 倍 。

科 學 家 是 在 一 九 九 七 年 首 次 發 現 海 底 生 物 的 存 在 ， 在 一 九 九 七 年 以 前 ， 科 學 家 還 相 信 生 命 只 可 以 在 有 陽 光 的 環 境 下 生 存 ； 這 個 發 現 ， 令 科 學 家 相 信 ， 在 一 些 星 球 上 ， 如 木 星 (Jupiter) 的 衛 星 歐 羅 巴 (Europa) ， 可 能 會 有 生 命 存 在 。

科 學 家 認 為 ， 除 光 合 作 用 (photosynthesis) 之 外 ， 生 物 也 可 以 化 學 合 成 作 用 (chemosynthesis) ， 從 以 化 學 品 取 得 能 量 ， 光 合 作 用 和 化 學 合 成 作 用 都 需 要 能 源 、 二 氧 化 碳 和 水 ， 才 可 以 製 造 糖 ， 在 光 合 作 用 的 過 程 中 ， 會 產 生 氧 氣 (oxygen gas) ， 而 化 學 合 成 作 用 則 會 產 生 硫 (sulphur) 。

Photos courtesy of Woods Hole Oceanographic Institution

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