達爾文踏上加拉帕哥斯島幾十分鐘內就發現了五個新物種，今天還有這樣的新世界嗎？不要以為21世紀地球上就沒什么可發現了。“深海是地球上最大的生物圈，也是我們了解最少的。”華盛頓史密桑尼亞學會的邁克爾·維基奧尼說。
海洋70%的部分是沒有鯊魚的;不只是熱帶淺海有珊瑚，在從挪威到新西蘭，最深達6000米的海底都有珊瑚礁;不只非洲草原有食腐動物，海底估計有85萬頭鯨的尸體，吸引著185個物種，消亡過程長達上百年……最近幾個月，關于海洋動物的驚人發現不斷涌現。同時露面的還有很多外表驚世駭俗、宛若天外來客的深海魚類，往往尖牙利齒，許多能發出熒光，被冠以“地獄吸血魚”或“刀齒蝰魚”等生猛的名號。
深海幾乎完全是個未知世界，從超過3000米深度打撈上來的動物有一半都是未知物種，有的物種在1910年發現后就杳無音訊，因為樣本太少，有時同一種類的雄性、雌性和幼魚被分成三個種類。2000年，70個國家共同啟動了“海洋生物普查”（CoML）計劃，希望用10年時間完成水下全部生物的分類，現在已發現了數千個新物種。上述最新發現就是該計劃的一部分——“中大西洋海嶺生態系統”（MAR-ECO）考察的成果。2003～2005年間，16個國家的近百名科學家參加了這次在冰島和亞速爾群島之間的考察，載人深潛器到達了4500米以下，發現了30多個新物種。目前該項目已進入整理和研究階段，將于2008年完成。中國的“大洋一號”考察船在2006年1月22日結束的首次三大洋多種資源綜合調查中，也在印度洋海底熱液噴口附近首次采集了蝦、海葵、蠕蟲等極端環境下的生物樣本。
達爾文1831年乘“比格爾號”的考察還無法涉及深海。早期科學家認為:由于低溫、高壓和無光，生命在深海即使不是不可能，生存也會非常艱難，超過400～500米水深應該就是生命禁區，但幾個世紀以來漁民和水手的見聞都否定了這一點，19世紀五六十年代撈起的海底電纜上也發現有動物。1872～1876年，英國海軍“挑戰者號”軍艦首次完成全球海洋考察，69000海里的航跡涉及除北極外的所有大洋，各國科學家搜集到715個新屬和4417個新物種，這些發現的科學報告用了19年才刊登完，有的樣品一直研究到今天。1910年春夏，挪威“邁克爾·薩斯號”蒸汽船對大西洋4個月的考察也發現了超過100個新物種。但真正的深海考察還是近50年各種深潛裝備成熟之后的事，最近幾年步伐明顯加快。
深海的挑戰
占地球表面70%的海洋平均水深4000米，稱為大洋中脊的巨大水下山脈綿延達70000公里，最深的海溝達11000米，每個島嶼下面都是一座海山，有的高聳在海床上數千米。生命最初的30億年一直在海里生活，深海迄今仍是地球上最大的生存環境，關于它的定義有水深200、400和500米不同主張。深海比太空更嚴酷，1000米水下的壓力是水面的100倍，100米深處光線強度只有水面的約1%。海洋表面溫度從40℃到-2℃變化多端，水下平均溫度只有3℃～4℃，深海熱液噴泉雖然高達300℃～400℃，但噴出1米多后就迅速冷卻。
然而海底生態系統仍然比想象豐富得多，MAR-ECO考察隊發現:海嶺的生命極為繁茂，就像海水中的綠洲一樣。主要由火山活動形成的海山非常陡峭，復雜的地形和洋流帶來了豐富的營養物，使周圍生機勃勃，遠洋魚類往往聚集在海底山脈產卵。
最驚人的深海生態系統在稱為“黑色吸煙者”的熱液噴泉周圍。富含化學成分的高溫水從大洋中脊噴涌而出，這里的細菌以甲烷和硫化物為生，利用其中的化學能將無機的碳轉化成有機物，構成海底食物鏈的基礎，支撐著巨大的動物群落，包括成群的1米長的管蟲和巨大的蛤類，以及海百合、海葵等，近年還發現在北冰洋的深海噴泉和墨西哥灣的海底熱瀝青噴泉周圍也有生物群落，目前從各種海底噴泉周圍已發現超過600種新動物物種。
這種生態系統依靠化合作用而不是光合作用，使我們對生命的認識發生了革命。詹姆斯·卡梅倫在他的紀錄片《深海異類》中說:“這種聚會在下面的黑暗中已進行了幾十億年，與我們毫無關系，即使太陽明天消失，它們也不在意。”不過最新發現表明:這個世界與陽光下的世界還是有聯系的，而且并非與光合作用完全無關。海洋生物學家辛迪·凡·多弗20年前就發現大西洋無眼裂縫蝦的背部也有原始的感光器官，以便在完全沒有陽光的海底感受到熱液噴泉發出的微弱遠紅外光，借此尋找食物，避免燙傷。2005年初，多弗等人又在深海發現了能利用地熱光進行光合作用的綠硫磺菌，雖然這些細菌只能勉強生存，但在外星球的原始生命起源中，這個過程或許很重要。
就連過去長期被看作貧瘠的海底沙漠的泥質平原，表面也有大量的小蠕蟲和甲殼類動物，利用上層海水漂下來的有機物為生。再往下原來認為不可能有生命，最近發現海床下數百米仍有活躍的細菌，數量比海床上方水中的生物還多，它們的新陳代謝完全不同。同樣驚人的是深海珊瑚，在從挪威到新西蘭的大片海域溫度只有2℃的海水中，從40到6000米都能見到它們的蹤影。雖然生活在陰暗中，但并不比熱帶淺海珊瑚遜色，有的群體高達7米，一般生活在石壁或海嶺上，強烈的海流給它們帶來食物，沖走沉積物。大西洋周圍最長的珊瑚礁帶在挪威羅弗敦島附近，占地達100平方公里，2002年才被發現。深海生物多數生長極其緩慢，熱帶珊瑚每年能長幾厘米，冷水珊瑚只長約1毫米，有的壽命已有500年。
深海探測難度很大，拖網會破壞多數脆弱的生物，深潛器又會嚇跑行動敏捷者。雖然在10萬座大型海山周圍有很多漁業活動，我們也只對100座左右有詳細了解，對新西蘭和中美洲之間的南大洋海山幾乎一無所知。這樣的結果往往是被大海愚弄。2002年，“海洋生物普查”考察北極時未發現任何頭足類動物，但第二次去每次下潛都有烏賊或章魚出現。深潛器在海底見到的蝰魚像凍僵了一般，其實這是受驚嚇的反應，在“海眼”水下機器人的紅外鏡頭中，這種魚其實能跳一種奇怪的舞。更合理的途徑是在海底建立持續觀察站，通過電纜與水面連接，過去這種裝置主要針對地震活動和淺海地質研究，2006年將安裝第一個以生物研究為主的MARS深海觀測站，利用攝像機和聲納裝置，希望能觀測到沉積物雪崩等偶然現象。
新西蘭紅魚的故事
2005年3月，澳大利亞聯邦漁業部長表示:由于過去10年的過度捕撈，新西蘭紅魚（也稱橙連鰭鮭，或羅非魚）的總容許捕撈量由約40000噸降低到2680噸。這種魚是一位丹麥魚類學家125年前在亞速爾群島首次發現的，體長24～42厘米，呈明亮的磚紅色，分布大西洋、地中海、印度洋和太平洋500～1500米的廣闊海域，雖頭大貌丑，但即使數次冷凍和解凍后仍肉質細嫩，味道如蟹肉般鮮美，迅速風靡歐美國家的餐桌。
可惜新西蘭紅魚也是生長最慢的深海魚類之一，33歲才達到性成熟，目前發現壽命可達150年之久。同時，這種魚雖然分布廣，但繁殖率很低，又很少遷徙，喜歡在海山周圍大量聚集，有時魚群長達200公里，很容易被現代捕撈技術大量捕獲。壽命如此長的魚類被過度捕撈，必然形成巨大的空當。
全世界最多時有約30個新西蘭紅魚漁場，以新西蘭查塔姆高地附近最多，但此地自70年代末開始捕撈，1979年產量就迅速下降。然后是澳大利亞圣海倫斯山附近，1989年5月當地報紙稱“海底遍地是金”，僅僅30個月后新聞就變成“拯救羅非魚已經太遲了”。20世紀80到90年代全球每年捕撈6萬噸新西蘭紅魚，以致處理和儲存設施不足，造成巨大浪費。大西洋東北部的捕撈始于1991年，1994年產量就只及原來的25%，國際海洋利用委員會的報告說此后當地資源再也沒有恢復的跡象。1999年發現的馬達加斯加海嶺漁場2001年后產量也大幅下降。現在全球30個此類漁場有一半捕獲量不及原來的30%，25年來總捕撈量已超過100萬噸。
實際上，與近海大陸架資源完全不同，對深海魚類的研究手段至今仍非常有限，我們對深海食物鏈失去新西蘭紅魚后會怎樣還一無所知，深海捕撈還會破壞寶貴的生物多樣性和海底沉積物。如果沒有可持續發展的海洋資源戰略，很多生物將在我們還未見過之前就被破壞。海洋中70%的地方沒有鯊魚也并非好消息，科學家們現在相信鯊魚無法在3000米以下生活。阿伯丁大學海洋實驗室主任蒙蒂·普利德教授說:“鯊魚顯然全部在人類能捕獵的范圍內，比我們想象得更容易受過度捕獵的威脅。”
如果合理利用，海底生物已經貢獻出寶貴的商業價值。利用淺水生物已制造出能治療濾過性毒菌感染的海綿核苷，綠水母蛋白質也頗受遺傳工程學家青睞。美國海港海洋研究所在數萬種無脊椎動物和微生物中尋找有用成分，迄今最大的成功就是從一種深海海綿中提取的化合物，已經進入治療胰腺癌的臨床試驗。還有人在研究用稱為竹珊瑚的深海生物作為人工骨骼，法國Sederma公司用熱液噴泉細菌中的酶制造能隨溫度升高增加防紫外線水平的護膚品，熱液噴泉細菌的耐熱DNA復制酶也被廣泛用于分子生物學研究。圣地亞哥的Diversa公司從海底微生物中發現的兩種酶能顯著降低制造乙醇的成本和能耗，另一種耐寒的脂肪分解酶可用于清潔劑。朗訊公司的貝爾實驗室正在研究深海海綿如何在低溫下生長出強度和導光性都比光纖更好的玻璃骨架。夏威夷的Koya USA公司甚至直接出售海底的水，它的網站宣傳說這種水含有豐富的礦物和微量元素。現在，從915米深處抽取的水經淡化后，以5美元一瓶的價格在日本出售。
（三聯生活周刊）
?京公網安備110102000421號