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作者:杨金志 张建松 来源:新华网 发布时间:2009-2-11 17:17:16
汪品先院士:生命可能起源于深海“黑烟囱”
 
中科院院士、同济大学海洋学系教授汪品先最近表示,近30年来随着深海生物科研的不断深入,科学界有看法认为:生命可能起源于深海“黑烟囱”;而英国杰出的生物学家、进化论的主要奠基人达尔文自己也曾假设过,生命可能起源于“一小滩热水”。
 
今年2月12日是达尔文诞辰200周年,达尔文的著作《物种起源》发表至今也有150周年。在上海2月10日举行的“科普大讲坛”《进化论的昨天和今天》讲座中,汪品先作了上述表示。
 
汪品先说,人类对深海生物的认识基本上都是在最近30多年里形成的。其中,最具有里程碑意义的一件事情,就是美国“阿尔文号”深潜器于1977年潜入南美洲西海岸加拉帕戈斯群岛2550米深的海底,在那里发现了超过200摄氏度的海底热液。海底热液带出大量硫化物,遇水冷却后形成巨大的“黑烟囱”。
 
近30年来,科学家在世界各地的大洋海底相继发现海底热液和“黑烟囱”,并在“黑烟囱”旁发现很多生物,形成与人们常识迥异的生物群和食物链。其中,最具有代表性的生物是3米长的管状蠕虫。这类蠕虫没有口腔和肛门,靠体内的硫细菌供给营养。
 
巧合的是,科学家最早发现海底“黑烟囱”的加拉帕戈斯群岛,达尔文在19世纪30年代环球考察时也曾停留过。他在那里观察燕雀,发现不同种群燕雀的喙尖形状不同。那段时间是达尔文形成进化论思想的关键时期。
 
汪品先说,“黑烟囱”附近生物链的基础是细菌,细菌通过化学作用吸取地热带出来的能量,形成各级生物链的营养源。“黑烟囱”附近生物链的生存环境,与太古代生命起源时期类似。太古代时期没有绿色植物,没有光合作用产生的大量氧气。
 
光合作用也可能起源于深海。科研人员在大西洋深海热液口发现,有一种虾的背上有感光区,能够感知蓝绿光线。另外,美国科学家在5000米深的海底曾关闭深潜器灯光5分钟,在热液口发现光线。“这种光显然被最早的某一种生物利用了,这个时候光合作用效率高的优越性就起来了,把生物的演化往前推进。”
 
汪品先说,达尔文在1871年给一个人的信里面讲到,生命最早很可能在一个热的小的池子里面,也就是后人讲的“原始汤”。达尔文生活的年代对深海基本还是一无所知,这个想法经过很多年都没有证实。近30年来深海生物科研的重大突破则是对这种设想的佐证。
 
汪品先表示,海底生物的丰富性远远超出人们的想像。根据估计,地球上活的生物量,有30%是在海底地下,原核生物(细菌)有55%到85%是生活在地底下。在近海地区,一立方厘米海水中就有1亿个微生物。陆地生物的活动范围基本在0米到30米高空之间,而海水的平均深度是3800米,海水地下生物的分布也有若干千米。
 
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