[摘要]地球上有黑暗生物圈吗(科学家发现地球内部黑暗生物圈),关于《地球上有黑暗生物圈吗(科学家发现地球内部黑暗生物圈)》的内容介绍。揭开暗能量生物圈的神秘面纱 说起暗能量,你可能想到的会是深邃,神秘的宇宙,可以让我们在各种平行宇宙中穿梭的虫...
地球上有黑暗生物圈吗(科学家发现地球内部黑暗生物圈),关于《地球上有黑暗生物圈吗(科学家发现地球内部黑暗生物圈)》的内容介绍。
揭开暗能量生物圈的神秘面纱 说起暗能量,你可能想到的会是深邃,神秘的宇宙,可以让我们在各种平行宇宙中穿梭的虫洞,甚至还会想起那心心念但从未谋面的外星人。但是,说起地球...
揭开暗能量生物圈的神秘面纱
说起暗能量,你可能想到的会是深邃,神秘的宇宙,可以让我们在各种平行宇宙中穿梭的虫洞,甚至还会想起那心心念但从未谋面的外星人。但是,说起地球上就存在暗能量生物圈,你肯定是满脸的黑人问号。那么,何为暗能量生物圈呢?它又在地球何处呢?
暗能量生物圈
“感觉就像是置身于另一个世界”,每当科学家们承载着“阿尔文号”深潜器到达深海几千米以下时,都会不由得发出感慨。
在深海大约3.7千米处,黑暗而又静谧,恍惚间,像置身于神秘的外太空。然而,这里的神秘与外太空相比,却别有一番风味。透过舷窗,你会看见遍布海底的各种发光生物,他们的光芒微弱,不仔细看却又不易察觉。当你打开探照灯,你又会发现,许许多多光怪陆离的生物,会游泳的“蜈蚣”,长腿的“蜘蛛”。猜的没错,这里就是科学家们所定义的暗能量生物圈( Dark Energy Biosphere )。
能煮熟鸡蛋的海水
在这样一个“海底迷宫”里,海水温度极低,几近冰点。但是,从胡安德富卡海底山脉的探测井里抽出来的水温度高得却又能煮熟鸡蛋。这是因为海水压力随着深度的增加而成比例地升高,而这种增加的压力会使深海的水被加热到很高的温度。
古老微生物
栖息在“暗能量生物圈”的众多微生物都非常古老。一些生物极其长寿,每个10000年才繁殖一次。在深海海底生活的微生物中,约有一半是细菌,另一个则属于一种名为“古细菌”的古老微生物。古细菌通常生活极端的环境中,如冰川,石油。让人意想不到的是,他们只能从周围的岩石中获取能力,也只能消耗氢气、碳或者其他元素。
地下2800米没有氧气,却有生物存活,地壳内到底有多少生物?
地球是我们人类共同的家园,然而我们人类对地球上的生命认识只停留在表面,极为肤浅,远远不如我们对海洋、大气甚至是宇宙的认识。因为深层地下是人类没有去过的地方堪称“黑暗世界”,地壳把地球包裹的很严密,让我们人类无从下手, 探索 地球内部——地壳是极其困难的事情,那么有人不禁会问道:“地壳深处,是否又会存在生命呢?”
探索 地壳深处:死寂“黑暗世界”,充满各种奇特生命
在浩瀚无边的宇宙中,地球是一颗与众不同的星球,因为在这颗蔚蓝铯星球中孕育出很多生命。自从地球上有了人类的诞生, 探索 地球一直都是人类前进的目标。地球表面能够孕育出不计其数的生命,那么在地球深处,也就是地壳中,是否也会孕育出生命呢?
在 历史 中,关于 探索 这个问题,前苏联还制定了“挖地心”计划,希望通过某些机械工具挖到地球深处, 探索 内部是否会有生命的存在,然而这个计划在进行到一半时,就被迫终止。原因很简单,一来深挖地壳施工设施有限,深入挖掘难上加难,而且整个工程耗资巨大,苏联在实施这套计划中途不得不停止,不过相关科研团队,对地球有了新的认识。因为在挖掘地下深处时,苏联科研人员发现地壳深处确实有生命存在,这些生命只是一些微生物。
随着 科技 的发展,人类逐渐有了 探索 “死寂黑暗世界”的能力,如果参照地球的生态圈,我们很难想象到在地球深处几千米甚至几万米之下,竟然会有生命存在。地下深处长期处于黑暗,不但没有阳光照射,而且还充斥着高温高压没有氧气,这些生命体是靠什么生存的呢?科学家们对不同深度的地下抽了很多地下水,通过研究后,惊奇地发现在地壳深处还有一个“黑暗生物圈”,里面具有各种奇特生命,令我们大开眼界。
举个例子,在非洲地区有一个叫“姆波内格”的矿区,整个矿区已经勘探到地下2800米深处,整个地下环境是常年高温,就连地下水温也在平均60多摄氏度,由于长期没有阳光照射,没有氧气,这里的压强极其大,但科学家却在这里发现一种非常有趣的生命体,这个生命体就是金矿菌。
1、 地下奇特的生命体金矿菌,主要靠什么生存呢?
“金矿菌”是一种微生物,是细菌家族成员,长期处于与世隔绝的状态,与地球中其他任何生命体都是“老死不相往来”,换句话说这种细菌体是独立存在的。不像我们人类吃穿住行都密切相关,外出少不了交通工具,吃饭少不了餐具等等,金矿菌所有的东西都是由自给自足实现的。它能够在极端恶劣的生存环境下独立生存,即便地下深处的温度已经达到了六十多摄氏度,没有光线和氧气,对于金矿菌来说也是无所谓,依旧可以在恶劣的环境下生存。那么金矿菌靠什么获取能量呢?
要知道在地球中所有生命的本质过程都是通过能量转换完成的,而且地球生命的能量转换基本方式分为两种,其中一种是光合作用,比如植物还有一些藻类包括有些细菌,通过二氧化碳转化为碳水化合物最后释放出氧气,这个能量转化的过程是化学能,还有一种能量转换方式是有机物化学能转换,这些都是地球生物赖以生存的根本。而金矿菌既不是光合作用,也不是利用有机物化学能,它是通过第三方能量进行转换。换句话说,金矿菌它主要是利用辐射分解矿石后产生的硫和水,直接吸收硫和水产生的硫酸盐和过氧化氢,在吸收过程中慢慢的就产生了赖以生存的能量,金矿菌利用这些小分子相互反应产生的能量,合成有机物,相关科学家认为,这种微生物可以在火星中生存。
2、如果把金矿菌放在地球表面又是否能够长期生存呢?
在充满阳光和氧气的空间内,金矿菌是无法生存的。因为我们在前面提到金矿菌属于另类生物,它的生存完全是一种与世隔绝的状态。科学家们把这种生物称为“无机自养”生物。这就好比鱼儿生存离不开水,我们人类生活在地球中需要不断呼吸,吸取氧气才可以生存,维持我们的生命。那鱼儿在水中,就是靠吸取水中的溶解氧才可以生存。它们也需要呼吸,需要新陈代谢。如果我们非要把鱼儿放在陆地上饲养,离开水的鱼儿短短几分钟之内就会必死无疑,因为水资源是鱼儿生存的根本条件,同样道理,对于金矿菌来说它们的生存根本条件是深层地下中的“与世隔绝”。
在地壳深处,到底存在多少种生物呢?
如果说“无机自养”生物金矿菌能够在地壳深处长期生存,那么一定还会有其他微生物。按照碳基生物的构成,没有阳光和氧气,微生物在地壳中可以长期依靠于矿物质生存,比如二氧化硫等等,研究表明地球深度每增加一千米,温度就会上升20-30摄氏度。而地下微生物可以利用高温产生的放射能获取更多的能量。我们都知道地球表面大部分是海洋约占近70%左右,平均深度近4000米左右,而陆地生物圈的深度只有在一百米内的厚度,以此来估算,地下5000米以上就有微生物存在的环境,地下微生物的总重量约占近240亿吨左右。换句话说这相当于地球上人类总质量近四亿吨。由此可见,地壳中的死寂黑暗世界存在的生物圈是非常庞大的,超乎了我们的人类想象。
在死寂黑暗世界中生存的生物,极限耐热温度是多少度?
地球深度不断增加,温度就会不断上升,有人不禁会问道:“地下的微生物难道不怕高温吗?”其实并不是,在目前已知的生物中,最耐热的生物能够在近121摄氏度的温度中正常生存,科学家们把这种生物称为“菌株121”。
菌株121被称为“地球耐高温之王”,这种菌株在100摄氏度的高温中生长速度和繁殖速度都是最快的。这种细菌具有超强的生存能力,即便是人类用100摄氏度的热水煮沸,也无法将其灭活,所以这种细菌也称为超级细菌。超级细菌是非常可怕的,打个比方虽然现代 社会 人类已经进入了“抗生素的时代”,但是在长期乱用抗生素中,一些超级细菌就会产生抗体,不耐药(无药可救)从污染的地下水和土壤侵入到动物、人类的身体中,传播速度越来越快,后果不堪设想。
科学家们把菌株121称为“极端生物”,这种极端微生物是能够在极端环境中进行繁衍生存的。比如在众多极端微生物中有耐高温的菌株121,还有耐辐射的奇异球菌可以承受最强辐射,以及耐酸的微生物,它们耐酸度很强。
我们人类吃五谷杂粮难免会有生病的情况,那么极端微生物一直都很强大吗?它们没有出现过受损的情况呢?其实不得不说,这些极端微生物具有超强武艺,犹如八仙过海,各显神通,它们有自己铁打的金钟罩,不管生存环境多么恶劣,它们能够顽强的生存下去,即便是基因受损,它们也会“术业有专攻”,各自进行自我疗伤修复基因。总之在地壳中存在着各种各样的极端微生物,它们的数量和繁殖速度会随着生存环境的改变而改变。目前,随着地球内部深度的增加,我们人类了解程度就会越少,因为受到 科技 的限制,目前我们还无法大规模勘探地球内部,去 探索 更多的微生物。
地球内部是否还存在另一个文明?有没有演化高等生命?
在很多科幻片中,我们看到过关于蜥蜴人的存在,半人半兽的蜥蜴人高达两米,红眼绿鳞遍布全身,跟我们人类似乎是一样,可以直立行走。而且它们经常会在地下出没,那么地球内部深处是否又会存在蜥蜴人这种高等生命物种呢?蜥蜴人之谜是当今世界四大未解生物之谜其中之一,就目前科学家 探索 研究表明,高等生命的生存必要条件是充足的阳光、水资源和氧气。而地壳深处“死寂黑暗世界”是没有光线的,长期处于黑暗,而且压强很大,没有氧气,在这种极其恶劣的生存条件下,几乎不可能演化高等生命,也不会存在另一个文明。
总体来说,地壳中存在各式各样的微生物,根据目前现有的科学技术,人类可以找到微生物的最大深度是地下5000米,这是地球上最大的微生物群之一,它对人类能够带来哪些影响,我们是无法估量的。但是这些庞大微生物群是不需要裸露在地表中的,因为对它们来说,长期生存在死寂黑暗世界的地壳中才是最好的选择。地球内部的世界充满了许多奥秘,埋藏在地壳中的生命离我们很遥远,相信在不久的将来, 科技 更加发达后,我们会找到更多未知的地壳生命物种。
地球内部有生物吗
地球内部有生物。
地球内部是一个地下的生物圈,也叫做黑暗生物圈,之所以这样命名是因为它们长期生活在地下,并不会受到阳光的照射,并且可能是厌氧生物。
地球内部的生物,也不过是生活在地球内部几百米处,并没有到达地心的深处,而关于地心人是否存在,目前也只停留在猜测的阶段,并没有充分的证据来给予证明。也有人推测,如果地心人的存在,或许它们比人类文明出现的时间要早。
除了海洋和陆地,地球内还有可能存在其他的生物圈吗?
有,地下生物圈。
在很多人的之前认知里,地球上的绝大部分生物是生存在陆地或海洋里的。但是有一项研究推翻了我们的认知,在这个星球地表之下深处,这个之前被认为根本不可能存在生命的地方,隐藏着巨大的生物圈。这些生物被证实为地球上最古老的有机体,更被科学家们称为微生物世界的“暗物质”。
“十年前,我们只取样了几个点(这使研究变得非常困难)”田纳西大学诺克斯维尔分校的微生物学家凯伦·劳埃德(Karen Lloyd )说。现在,多亏了超深采样技术,我们几乎可以在任何地方找到它们,尽管目前也只触及到了深层生物圈中极小的一部分。
从1000多名科学家在长达十年的合作成果的相关预览中,微生物学家劳埃德和深碳观测站(DCO)的研究人员估计,深层生物圈——地球表面下的生命带所占的的体积在20到23亿立方千米之间,这是一个惊人的数字。这个数字几乎是世界海洋总量的两倍——海洋是另一个巨大的自然环境,目前人类对海洋的探索程度微乎其微。
就像海洋一样,深层生物圈也存在着种类丰富的物种,即使大部分都是以微生物的形态存在——总计约150至230亿吨的碳质量(比地表上所有人的相当质量大245至385倍)。
这些发现建立在世界各地数百个地点进行的大量采样研究,各个研究小组从海底下2.5千米的沉积物样品中提取微生物,或者从深度超过5千米的钻孔采样中采集到微生物。在地底深处,有两种形式的微生物(细菌和古生菌)支配着深层生物圈,据估计它们占了地球细菌和古生菌总量的70%。
来自马萨诸塞州伍兹霍尔海洋生物实验室的微生物学家米奇·索金(Mitch
Sogin)说:“探索地下深层类似于探索亚马逊雨林。”数百万种不同类型的微生物正在等待被发现,“到处都是生命,到处都是令人敬畏的、令人惊叹的、大量意想不到的、不同寻常的生命体。”米奇·索金在采访中表现得十分的兴奋。
这些生命并不仅仅外表和栖息地上与地面上的生物有很大差异,而且它们的生命周期非常的长,几乎可以在地质的时间尺度上进行计算。更令人难以置信的是,在没有阳光的情况下,它们只能依靠从岩石中获取的少量化学能来生存。
劳埃德解释道:“对我来说,最奇怪的事情是一些有机体可以存在几千年。”它们有新陈代谢活动,但接近于停滞状态,它们维持生命所需要的能量比我们象中的要少得多。
深层生物圈的发现,不仅促进了我们对宇宙其他地方存在生命的想法,比如寒冷而贫瘠的火星上的生命,或隐藏在外星世界的黑暗生物圈——它们也检验了我们对生命的定义。从某种意义上说,我们向地球内部探究得越深,我们就越能回顾时间和进化史。
在地表底下如此之深,离阳光如此之远的地方,竟然存在如此巨大的一个生物圈,我们不禁感叹单个生命虽然脆弱,但是生命的繁衍能力是顽强的、旺盛的、野蛮的。只要给生命一点一丝存在的理由,即使是在地表几千米以下的冰冷地狱,生命的延续就绝对不会停滞。
地球底下也有生物圈,有没有可能有更高级的生物?
地球上有一个完整的生物圈,陆地和海洋动物和谐相处,在地球上繁衍生息。海洋面积占了七成,陆地面积占了三成,这就是人类对地表的认知。对生命的认知,也局限于地表。以前科学家觉得地球上的生物已经被摸透了,我们该把目光对准宇宙,去寻找地外生命。但以现在的情况来看,我们似乎都看轻地球了,地球上还存在着一个生命群体,一直没有被我们发现。
它们就是黑暗生物,生活在没有阳光的地球内部。对比这个称呼,科学家更愿意称它为地下生物。在科幻小说中,地底是有生命的,甚至有“地心人”存在。不过这说法靠不住,地底氧气稀少又没有阳光,人类不可能会在地底生活,在那里生活的都不是人。
相传上世纪的前苏联,在进行地球望远镜计划时,找到了地心文明。传言是这么说的,然而到现在也没有实质性证据。所以我们不必再对地心文明抱有幻想,研究黑暗生物才是我们该做的事情。土壤中的微生物不算是黑暗生物,它们生活在土壤中不错,但土壤却暴露在空气中,它里面是有无数细小的缝隙的,和陆地生物的环境没什么区别。黑暗生物不一样,这是一群我们从未见过生物。从生物学划分上来说,它们属于厌氧生物。
物竞天择,适者生存,这些生物都生活在常年不见天日的地球内部,氧气含量也少,自然不会和我们一样需要氧气来维持生命。科学家对这群特殊生物的兴趣明显很大,研究一群在特定环境下生长的生物,而且还没有受到人类活动的污染,这对生命科学的发展都有着重要意义。科学家往地球内部送去了特殊的探测设备,发现它们几乎分布在所有地层中,从地壳到地心都有它们的身影。
地球生物圈分为陆地生物圈和海洋生物圈,黑暗生物不属于任何一种,所以它可以归类为黑暗生物圈。通过对地心世界的探索,科学家估算出了黑暗生物的生存空间,空间的大小已经超过了海洋。海洋生物圈的生存空间大约在14亿立方千米左右,黑暗生物圈的生存空间是它的两倍。
那这些黑暗生物是碳基生命吗?碳基生命是地球上最普遍的生命形式,它们以碳元素为有机物质基础。黑暗生物也是碳基生命,原本科学家还觉得它们可能是硅基生命,事实证明不是。不过黑暗生物的碳元素含量有点过多了,是陆地生物圈的300倍。这个数字计算出来时,科学家都有点不敢相信,超出了预估数字太多。
这还只是黑暗生物圈的冰山一角,我们的探测设备还不够先进,没办法窥探到更深层次的黑暗生物圈。它们的存在再次刷新了我们对生命的认知,为什么会这么说呢?因为我们以前都认为在极端环境中是不会有生命诞生的。
没想到我们在海底火山边上看见了几种磷虾和水母,海底火山周围的温度能达到200度,如此高温的环境它们都能存活,可见生命的强大。如今我们又观察到了黑暗生物圈,它的存在直接让我们对生命的认知提升了一个档次。地球上都有这样的生物出现,相信其他星球的生命也会以我们想不到的形式存活,期待人类早日找到它们。
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