太陽光是地球上絕大部分生物生存的必須條件。不僅陸地上的生物是這樣,海洋的生物也是這樣。
海洋裏的各種生物都會形成一種不可斷缺的食物鏈:大魚吃小魚——小魚吃浮遊動物——浮遊動物吃浮遊植物——浮遊植物則利用太陽將水、二氧化碳和礦物質化合成碳水化合物、蛋白質和脂肪。浮遊植物是海洋裏的基本食物。海中動植物的殘骸則沉入海底,一些將成為海底動物的食物外,還有一些都腐化分解為各種不同的化學物質,再升到水麵供給浮遊植物的需要。這樣,生命便循環不息。然而,陽光是推動這個大循環的必須因素。
浮遊植物是海洋生命循環中最基本的分子。這些浮遊植物利用陽光的能量和海中的化學物質製造糖和澱粉,這種生產的過程叫做光合作用。
海裏雖然有無數大魚、小魚和其他生物,但它們從來不會為糧食發愁,因為海裏有無數可供小魚吃的浮遊動物,而且,供浮遊動物吃的浮遊植物,其繁殖率大得驚人,30天內就有1億後代被繁殖出來。不過,卻一定要有陽光來進行光合作用,才能使浮遊動物獲得糧食。所以,一般來說,海洋裏的生命是要依賴陽光的。
浮遊動物隨晝夜日光的變化在海中沉浮,這種在海中上下移動的幅度,大約為150米,因此海洋生物多數生長在這樣深度的海中。
然而在1977年2月間,當科學家和技術人員在太平洋東邊,厄瓜多爾以西,赤道附近的加拉巴哥地殼裂縫一帶,第一次調查和研究深海的溫水出口處時,卻無意中在2500米深的海底發現了5個“沃洲”,每一處各有很多不同種類的生物,如蛤、蟹、管形蟲等。
25位科學家,對這項新發現都深感驚奇。在那樣深的海裏,既然沒有食物,就不會有生物存在,但那些動物從何而來,它們何以生存呢?
他們打開由小型研究潛艇“阿爾文”號帶上來的深海水樣時,那充滿臭蛋氣味的硫化氫終於使他們的理論獲得了有力的支持。
他們認為,海水經地殼裂縫,在高度的壓力和熱度下,水裏所含的硫酸鹽便變成硫化氫。而這種含有臭味的化合物,就隱藏著深海裏有生物存在的奧秘。某種細菌借硫化氫而產生代謝變化,得以繁殖;而較大的生物,甚至蛤則從細菌獲得所需的營養。這麼一來,在漆黑的深海底下,一種陽光以外的能量——來自地球內部的能量,維持了一係列的生命。這種程序叫“化學合成”。在深海裏發現這種作用,這還是第一次。
2400米深的海底,水的壓力大約達到每平方厘米0.3噸。在那裏,水溫本應接近冰點,但溫水出口處附近的水溫則約為12℃~17℃。在加拉巴哥裂縫約幾英裏的範圍內,在生物生存的區域,由西邊起,第1區有很多比餐碟還大的蛤(35厘米左右)。第2區有很多已死的牡須,可能因那一區內的溫水已停止流出,沒有支持生命的硫化氫,於是海底便有一堆像古代野火會後遺下的殘物。第3區有些外表像蒲公英的生物,可能是一種最新發現的原生動物,它們有放射狀的細絲附在岩石上。第四區雖然定名為蠔場,實際上卻布滿了我們俗稱淡菜的貽貝。第五區定名伊甸樂園,巨型管形蟲是那裏最主要存在的生物。而每一個這種海底的“沃州”都有蟹的蹤跡。大體而言,差不多每一區都有不同的生物聚集,有些生物學家認為,當海底溫水開始湧出時,剛巧有動物幼體漂流到那附近,它們便留下來,就好像其他生物一旦發現了適合的環境,便定居下來一樣。
“沃州”以外的深海,真像沙漠一般荒蕪,隻是偶爾有幾隻紅色的八角珊瑚、脆弱的海星或海葵點綴在海底玄武岩石上。
全世界海洋中共有長達6.4萬公裏的地殼裂縫,到底有多少海底溫水出口處呢?其中又有多少有生物存在呢?它們會使我們對深海裏的生命有新的認識嗎?這些都是一些未知的謎,隻有靠科學家以後的研究來揭開這個謎底。