海底“黑烟囱”揭开生命起源之谜

1977年，阿尔文号潜艇在太平洋中著名的加拉帕戈斯群岛附近的海域，潜入了将近2500米深的海底。在这片完全漆黑、压力巨大的环境里，科学家们发现了数十个不停地喷着黑色和白色烟雾的丘状体——含有硫化物的炽热液体从直径约15厘米的丘状体中喷出，附近的水温超过300摄氏度。科学家们形象地把这些喷着烟雾的丘状体统称为海底“黑烟囱”。令人震惊的是，在这样一个似乎是生命禁区的地方，人们发现了生命！

海底“黑烟囱”附近的水温超过300摄氏度，但这里仍有顽强的生命

两年后的1979年，更多的生物学家乘坐阿尔文号回到这里，对海底“黑烟囱”进行了一次全面的考察，这次考察刷新了人类对生命的认知。在这样的极端环境中，竟然存在着一个完整的生物群落，从细菌到各种蠕虫，再到“虾兵蟹将”，应有尽有。这些生物不需要氧气，仅靠海底火山口的热量以及各种硫化物就能获取维持生存所需的能量。其中，嗜热细菌甚至能够在350摄氏度的高温海水中存活。海底“黑烟囱”的发现，彻底刷新了人们对生命的旧有认知，激发了一大波科学家的热情。那么，这些“黑烟囱”到底是怎么形成的呢？

原来，在深邃的大洋底下，隐藏着地壳板块之间的裂缝，顺着裂缝继续深入，则是更接近地心的岩浆池。每当海水渗入这些裂缝，就会被加热到几百摄氏度，由于温度高的水比温度低的水密度更低，这些滚烫的水就会从裂缝中喷涌而出。与此同时，来自地球深处的各种化学物质也被抛洒出来，这样一来，构成生命物质的“材料”就有了。

接着，高温海水遇冷降温，被抛洒出来的化学物质也就慢慢沉淀下来，在大洋底部形成厚厚的沉积物。而这些沉积物往往有着非常疏松的结构，就像海绵，布满了微小的孔洞。这些孔洞会形成类似喇叭口的结构，这样一来，物质就会“进去容易出来难”了。于是，在这样的环境中，生命起源所需要的两个重要条件，奇迹般同时具备了。

海底“黑烟囱”生态示意

在“黑烟囱”附近有充足的水，其中的各种有机分子可以自由活动。然后，它们又容易被密密麻麻的孔洞结构困住，使得小分子有机会碰撞聚合成大分子，大分子进一步聚合成更大的分子，复杂结构就在这样的碰撞、聚合中逐渐形成了。

实际上，在大洋深处也并不是完全黑暗的。有一次，科学家关掉了深潜器的灯光，在深度约5000米的一片漆黑环境中，他们在涌出热水的裂隙出口发现了光线，这种光线可能会被很早以前的生物利用。果然，后来科学家们在“黑烟囱”附近发现，有一种虾的背上有感光区，它能够感知蓝绿光线。

可能你以为，要寻找生命起源于海底“黑烟囱”的证据，那就必须要到深深的大洋底部去。其实不必，因为地球上的海洋与陆地一直都在变迁中，远古时期的海洋到了今天就有可能成为陆地。所以，我们完全有可能在陆地上找到“黑烟囱”的遗迹。

深海中的一种虾为了适应环境，进化出了能够感应光线的身体结构

10多亿年前的汪洋大海最深处，如今成了陆地，生命起源的证据因此被人类发现