第13章
深度

俄罗斯亚曼卡西
志留纪，4.35亿年前

我是光的化身。我一往无前，我抵达的深度是我活着的证明。

——娜塔莉亚·莫彻诺娃｜《深度》

大洋之下另有深渊。

——爱默生｜《循环论》

我们是生活在地表的生物，沐浴在阳光之中。我们处在这个星球的较稀薄的大气之中，每天都要感受着来自离我们最近的恒星发出的电磁辐射。这种辐射是能量的源泉，使我们的作物得以生长，使空气升温，水蒸发形成降雨，并且维持我们体内的生理节律。即使是那些身在溶洞深处的生物，也要依靠它们从未见过的阳光而生存。位于美国密苏里州欧扎克高原的洞穴中，在某个页岩地层的水塘里生活着一种穴居鱼类。它们的祖先在很长一段时期内都在无光环境中生活，现如今它们高度退化的眼睛即使能够感光，也没有相应的视神经将信号传递到大脑。然而即便是生活在洞穴里的鱼，也要以流入洞穴的河水所带来的落叶为食。此外，它们还会吃居住在洞穴中的蝙蝠的粪便，而蝙蝠也要吃依靠光能生产的食物，再以排便的形式将这些产物带入地下深处。只有进入大洋深处，才是真正的从各种意义上远离了阳光。

即使是最澄清的水体也漂浮着微小的杂质，光线射入水中时会发生散射。水也能吸收光。光的波长越长，散失得就越快。红色光是消散最快的，能射入水中大概15米深。接着是橙色光、黄色光和绿色光，这些颜色的光都无法射入水中很深，彩虹的七色光渐渐都会消散。绿色光的波长令其无法到达水下约100米深度之下，这个界限叫透光带，在此深度之下的生物无法进行光合作用。这个深度之下是所谓的双色光区，只有深蓝色和紫色的光才能到达。这个深度以及更深处的生物只能吃上方沉下来的食物，或是获取光能之外的其他能量。在水面之下1000米深处，传播能力最强的光也无法到达，这里的生物处在午夜世界中，经历着永恒的黑暗。

1千米厚的水体会产生难以承受的重量，水下物体每平方米将承受大约10吨的重量——是大气压强的100倍，犹如被海洋的高塔压住。向下每增加10米，压强会再增加1个大气压。无论在极地还是赤道，无论在哪个地质时期，生活在大洋之底的生物和我们所熟知的生活在地表的生物一定是大不相同的。这种差别无法用常理来推断。动物各方面的生理功能是由其体表所处的环境决定的。海底环境的温度稳定保持在3摄氏度左右，动物重要的新陈代谢活动会减慢。海洋深处的巨大压强对生物的机能也产生着极大的影响。蛋白质经常需要频繁变换结构来行使功能，而深海中的压强足以将生物细胞内的蛋白质挤压变形，如果蛋白质无法发展出抗压强的功能，便将无法正常运作。如果地表生物的后裔来到深海生活，那么它将从分子层面做出根本性的改变。

截至1977年，我们唯一已知的深海生态系统是一片广袤的海底平原，这是位于大陆、海沟和洋脊之间极其辽阔而景色单一的洋底区域。这片平原上生活着极其丰富的微生物，其他生物包括数量惊人的深海鱼类、甲壳类和蠕虫，但由于食物稀少，这些生物的分布也十分稀疏。若要探索洋底裂谷中的地质和化学条件，与一大群密密麻麻、奇形怪状的软体动物和饥肠辘辘的甲壳类相遇，在探照灯的照耀下观赏如仙境一般的水热喷口，首要的难题便是要在一艘海底探测器上安装摄影机。这些纷繁的生物尽管潜藏在海底，却和生活在地表的生物一样行动自如。海底水热喷口的中心和苏格兰赖尼那些生活着极端环境微生物的水塘也没什么差别——维持这种生态系统运行的不是太阳的电磁辐射，而是氧化还原化学反应，微生物如同炼金术士一般，将岩石溶解于水中的成分转化为食物。

在志留纪的海洋世界中，乌拉尔洋是位于赤道附近的一片小型海洋，深度只有大约1600米。在北半球的低纬度地区，乌拉尔洋急遽变浅，与西伯利亚地区的陆架相连，这里在当时还是寸草不生的岛屿。在东方，新形成的哈萨克斯坦大陆正从海洋中隆升。乌拉尔洋西南角的萨科马拉海是一片完全不同的区域，邻近另一片波罗的大陆的陆架。在萨科马拉海这片独特的地区，除了波罗的大陆的东海岸，其他地区地震频发。地震以人耳听不到的频率在水中一阵接着一阵地传播，即便是地表大风的呼啸和雨水的“嘀嗒”声也能传入海底。这种现象在志留纪也是一样，只是当时并不存在能听到这些声音的生物。神奇的是，这里的海底并不完全是一片黑暗。微弱得几乎无法察觉的红外光散射入幽暗之中。没有任何生物的眼睛能够感知到它，但它确实是存在的，微弱地释放着光子。这种光源对处于深海中的亚曼卡西水热喷口无异于天堂和绿洲。在这里，前不久的一次地质活动令生物得以在黑暗的大洋深处的水底生活。萨科马拉群岛是离海岸不远的一条细长的岛链，群岛和大陆之间的海面较为平静。岛链的存在使其下方的海底出现了湍流。萨科马拉群岛在数百万年里一直向波罗的大陆靠近，群岛所处的板块向邻近的海洋板块俯冲。俯冲活动引起地幔中的熔岩发生扰动，岩浆的一系列复杂滚动令岛弧后方的板块发生分裂，先是一条细长的裂缝，之后不断扩大，使海底彻底裂开，形成所谓的弧后盆地。在亚曼卡西地区，喷涌而出的炽热地幔熔岩与冰冷的海水相结合，海底地貌发生着自我破坏和自我生成的平衡，喷出的熔岩凝固为火成岩（玄武岩和流纹岩、安山岩和蛇纹岩），并以富含硫磺的水流的形式带出丰富的化学成分和热量，这对生物而言是非常重要的。其他地区的化石地点是因泥沙的缓慢沉降、崖壁或土丘的坍塌而形成，生物的岩石陵墓要经过多个阶段才能最终形成。在亚曼卡西，包裹着生物化石的岩石是由岩浆瞬间冷却凝结而直接形成的，可谓非常新鲜。

岩浆的冷却产生了红外光线。这是一种“地球光”，而非太阳光。滚烫的水被周围物体冷却时会释放光能，即热辐射。在今天，海底水热喷口的光已经很强，已知有一种生活在太阳光照射不到的2500多米深水下的细菌，依靠水热喷口的光进行光合作用。可能在志留纪也有那么一种细菌有相同的功能。

大洋海底非常广阔，存在各种可能性。今天地球表面的71%是咸水，海洋的平均深度是3700米。即便算上最高的山脉和最高的高原，地球的陆地平均海拔高度也比海洋平均深度要低2000多米。这与早先的中志留世的情况无法相比，当时的海水深度达到地质历史上的最高水平，超出现代水平的幅度在100米到200米之间浮动。以现代大陆的分布为基础，海平面升高150米之后，世界地图将彻底改变。亚马孙盆地大部分地区将变成汪洋，秘鲁的东部会成为海岸，向内陆扩张的海域会令北京、圣路易斯和莫斯科变成沿海城市。地表世界将变得面目全非，地球将主要由远在海底的，发生着断裂、喷出烟气的洋壳构成，大陆将变成在地球表面零星凸出的奇怪礁石。

在亚曼卡西，正在活动的水热喷口管道简直像是一座工厂中的烟囱。这些在大堆石块中拔地而起的管道犹如一片闪着矿物光泽的高塔，细长的管道中不断冒出温度高达数百摄氏度的黑色水流。在冒烟的石柱之下，大群生物聚集在一起，像极了洛瑞^[38]画作中色彩单调的城镇景象，这些身体细小的生物以冒出的黑色烟雾为生。

亚曼卡西虫是一种环节动物，环节动物包括现在常见的蚯蚓，这类动物的身体具有环状的分节。亚曼卡西虫的外形可能类似须虫，是一种专门生活在深海的动物，经常发现于水热喷口、生物残骸或是其他有食物的深海地区。像须虫一样，亚曼卡西虫体表也包覆着管状结构，这是一种蠕虫身体上的常见结构，由蛋白质和类似几丁质的多糖结合而成，质地柔韧。亚曼卡西虫的头部长有数百个细小的触手，在进食时有规律地伸出和缩回，像是游乐场打地鼠游戏中的地鼠。亚曼卡西虫和现代一类专门生活在水热喷口的蠕虫巨管虫体型相当，其身体的管状环节直径约4厘米，但亚曼卡西虫的其他形态特征和各个门的蠕虫都不大相同。亚曼卡西虫的庞大体型很有可能与其所处的生态环境有关，共生的物种之间较大的体型差异对彼此的生存都有利，生活在深海的动物便是如此。亚曼卡西虫的周围生活着一种与之相比非常小的始阿尔文虫，其环节的直径仅有几毫米。亚曼卡西虫的环节由数层纤维状的有机质构成，具有纵向褶皱，非常柔软，水热喷口涌出的热水上升后冷却下沉所产生的微弱热对流都能令它的环节产生弯折。

当植物从阳光中获取能量时，发生这一过程的生物结构在遗传信息上与植物本身并不相同。和食草动物体内的发酵细菌一样，植物体内也有一种叫蓝藻的单细胞生物共生，为其进行光合作用。这些蓝藻在植物细胞中彻底落脚，在数亿年的时间里丢失了自身的部分DNA，再也无法独立存活。这种结构现在被称为叶绿体，是一种颗粒状细胞器，和植物共生来维持双方的存活。泥盆纪植物与真菌的互利共生表明，不同的物种之间可以建立非常密切的关系，而由细菌转化成的线粒体和真核植物之间的关系则更进一步，达到了密不可分的程度，最终融为一体。在这样的关系中，真核植物本身无法直接摄取能量，而是由它的共生细菌协助完成这项工作。

同样的道理，在亚曼卡西以及其他水热喷口地区生活的生物，无法依靠自身从涌出的水流所含的硫磺中摄取能量，但与这些生物共生的很多细菌却可以做到这一点。须虫是现今生活在富含硫磺的水热喷口地区最大的蠕虫，长有一个叫营养体的特殊器官。每只须虫的营养体内都含有数十亿共生的硫磺消化细菌，为须虫从喷口处获取营养。像须虫一样，亚曼卡西虫与居住在其环节上的细菌之间有着密切的关系。蠕虫为细菌提供庇护，细菌为蠕虫提供能量。这种关系和真核生物及其细胞器以及地衣中的共生关系相似，使个体的定义更加模糊起来。一个折衷的定义叫作“共生总体”（holobiont），指明确由两种或两种以上不同生物构成的密不可分的完整活体。聚则兴，散则亡。例如，现今一些生活在水热喷口地带的蠕虫完全没有消化系统，营养完全由细菌来供应。一些生活在水热喷口地区的双壳类获取营养的方式更胜一筹，可以产生固定硫元素的蛋白质，进一步强化了与其共生的硫磺消化细菌的能力。双方体内的生理过程逐渐地完全融为一体。

在亚曼卡西，从地下到洋底随着温度和压强的减小，热水流中的微量元素凝结为矿晶体。热水流和海水化学成分的不同引发了电流，在一些喷口处可以达到700毫伏的自然电位差。这些奇异的石柱中央管道的内壁上覆盖着硒和锡。此外还有铋、钴、钼、砷和碲，以及金、银、铅等多种元素的单质，都是从热水流中析出的。在今天，这些元素析出后形成的矿晶都是宝贵的资源。乌拉尔洋的海相沉积地层被开发成了露天矿场，这是这片地层自形成以来第一次浮出海面。这些岩层中包含了被腕目动物的脆质管结构，这些管道破碎形成粉末，溶解在水中，其中的离子通过直流电场作用吸引水中的金属例子。亚曼卡西动物群是人们最早发现的水热喷口动物群，至今仍在生产着资源。

深海生态系统的一个极其独特之处在于，在漫长的时间里，深海中的各个物种彼此之间的亲缘关系虽然不近，但都有着相似之处。生活在水热喷口地区的生物，其面貌在漫长的时间里发生了相当大的改变，现今生活在水热喷口地区的生物，通常是不久之前生活在较浅水域的生物下潜而来。按常理来说，适应深海生活是有一定困难的，因为压强、温度和光线都与较浅水域完全不同。但这貌似并不是什么问题，生活在水热喷口地区的动物来自动物界的各个门类。现如今的水热喷口地区没有发现过珊瑚，但在泥盆纪珊瑚还是比较常见的。所有生活在深海的珊瑚门类各自独立在体内发展出第二层硬体组织，据推测，珊瑚虫所生活的萼部有保温的作用。

水热喷口地区如此门类众多的生物具有的相似之处表明，在深海即便相隔很远的地方，其生态环境也是基本相同的。水热喷口地区的分布相对集中，但相互之间仍有数千米的间隔，富含矿物质养料的水流四周是大片荒芜的海底。然而从更大的尺度来看，水热喷口沿着洋壳的裂缝呈线状分布，形成一个令生物得以在深海发展繁盛的有利环境。洋流通常沿洋壳裂缝的方向流动，在弧后盆地处尤其明显。这意味着蠕虫幼体可能要被迫漂流数百千米后，才能找到新的居住地。因此，即便是相距很远的两个群落中的某一类生物都属于同一个种群，在广阔的海洋空间中，也只有新孵化的蠕虫幼体及时散播开来才能缓解生物群落的衰退。水热喷口的作用和岛屿在地表的作用类似，那里不同的生物构成集合种群，这是一种半独立的单位组成的集合，和外界进行着有限的交流。每一个水热喷口的生物都是某一整片区域生物遗传多样性的一部分。这一点是很重要的，因为水热喷口并不是永久存在的，只有熔岩不断涌向洋壳裂缝时的热量才能维持热水流的喷出。当地质活动的进程改变，热量来源可能会消失，整个喷口地区的生物群落就会走向灭亡。每次有新的海底裂谷形成时，这些地区很可能就会被生物群所占据，是由生活在某个较浅水域的蠕虫幼体漂流至此后发展而来。但这种生物群终将不可避免地走向消亡。和稳定持久的太阳光下的世界不同，海底景观在较长的时间尺度上来说是转瞬即逝的，很快创生却又很快毁灭。

一种形似贝类的小型动物密密麻麻地挤在一起，这是一类叫火碟贝的腕足动物。腕足动物是古生代海洋动物中的优势类群，从沿岸到深海都有它们的踪迹，后来被软体动物的双壳类所取代。火碟贝的壳和双壳类相似，外观为舌形，用一根长长的肌腱般的茎状结构附着在岩石表面上。早志留世的腕足类仅包括几个幸存下来的种类，在奥陶纪末期，一场大灭绝事件将整个腕足类摧残得所剩无几。这场大灭绝事件是由全球变冷引发的，深海生物群落遭受的打击尤其严重，即便是那些在理论上具备了所有提高生存能力的特征的生物，都未能幸免于难。气候变冷对生物的影响一直很大，但奥陶纪大灭绝事件中的环境本身也起着重要作用。全球变冷本身对于深海的影响要小于其对地表的影响。然而，当时气候变冷的幅度已足以改变深海中的水流循环，将大量溶解的空气送往大陆架地区，令深海地区缺乏氧气。这样一来，喜高氧环境的浅海生物便向大陆架扩张，和深海区域喜低氧的生物发生竞争。(https://www.daowen.com)

亚曼卡西地区的海水含氧量一旦升高，这里的生物将面临相同的命运。这一地区处在食物链最底端的细菌高度适应低氧环境。一旦它们的生存面临危机，整个群落将会瞬间崩溃。水热喷口是个神奇的地方，瞬息间便可出现各种可能性。水热喷口地区富含养料，周边数千平方千米的海底都遍布着微生物，并聚居着大量动物，拥挤得像城市中的居民区一样。但尽管生物的数量如此之多，种类却非常少。亚曼卡西是迄今为止发现的年代最早、生物多样性最丰富的水热喷口化石生物群，但这里的生物总共不到10种。

水热喷口地区和潮水塘相似，生物多样性通常较低，生活着有限的几种数量很大的门类。其他相似的短时期生态系统还有火灾频发的森林，以上这些地区的物种数量通常要比其他生态系统少大约三分之一。但水热喷口地区也是恒定不变的区域，这里没有日夜交替，没有季节变化，也没有较长的变化周期。因此这里的生物快速生长，并且一刻不停地繁殖。这里的生物群里可以在小规模的紊乱下轻易恢复，但在剧烈变化的影响之下便不堪一击了。

所有的水热喷口都是独立的，每一个都像法国小岛上的圣米歇尔山一样卓尔不群。它们相互之间又通过内在的联系融为一体——由此看来重要的不是水热喷口本身，而是分布着喷口的整条洋脊。亚曼卡西仅仅是乌拉尔洋中沿板块边缘排列着的一串昏暗洞口中的其中一个。是地区性还是全球性？是某一时段还是整个地质时间尺度？水热喷口状态的变化取决于我们以多大的尺度去观察。

尽管个别生物在大的时空尺度下不值一提，但深海地区的微生物是非常繁盛的。新形成岩石中的化学成分，令细菌体内用来获取食物的反应能够更容易地发生，这有助于它们从海水中获取有机分子来构成生物组织。分布在全世界洋底的玄武岩中都生活着这样的细菌，这对深海有机物质的生成积累有巨大的促进作用。这些细菌组成的群落覆盖在世界各地的深海玄武岩上，犹如一层透明的胶片，每年固定的碳元素可达10亿吨。甚至在水热喷口周围都有进行生产活动的细菌群落，这些细菌完全生活在大洋的最底部，依靠从洋壳之下涌出来的富含营养的水流为生。最令人惊奇的事实可能就是，这里还有数百种肉眼看不见的真菌类，只在深海环境中生存。

在萨科马拉海，涌向洋壳表面的熔岩温度要比平均水平低一些，其中硅、钾和钠元素的含量非常丰富。这种岩浆会形成流纹岩，内部含有大量气体，可生成一块块的浮石。这些浮石从深海里漂到海面上，形成含有硫质的浮桥，其形成之初的强度往往大到能承受一个成年人在上面行走。2012年汤加附近一个弧后盆地的海底喷发所形成的浮石，在一天之内覆盖了面积400平方千米的海面，这些浮石不断向四周散开，最终覆盖了超过20000平方千米的海面。在洋底，岩浆凝固为嶙峋的怪石，遍布着凸起和裂缝，为生活在亚曼卡西水热喷口地区的生物提供了落脚之地。

一些直径几毫米的小巧海螺，在其他一些长着棘刺的小型白色贝壳之间穿梭着。热锥螺是一类单板纲软体动物，顶部通常带有尖突，形似被热量烤化了的帽贝。但这些形似圣诞树的动物的尺寸仅以毫米计，其盘绕的螺锥从底部产生，随着生长不断地旋转增加。水热喷口附近和远处海水中养分的差异，从这些生物的尺寸上一览无余。远离喷口的所有生物体型都更小，这是一种向客观环境妥协的现象。体型最大的生物都更靠近热水流，高度可达到大约6厘米。

单板纲是一类极其古老的软体动物，其化石记录的年代十分久远。这类动物用位于身体中央波状起伏的单片腹足在海底沉积物上爬行。它们的舌齿在行进时粗暴地刮蹭物体表面，在其身后形成一条磨痕。它们以此在岩石上摩擦，将上面一些肉眼看不见的东西刮下来作为食物。单板纲的一些成员至今仍然存活，但只有化石类群在海岸附近生活，现存类群只生活在深海地区。然而，其中最先向深海地区扩张的便是亚曼卡西的热锥螺。尽管可能没有足够的化石记录加以证明，但亚曼卡西的单板纲类有可能代表了生物首次退向其他生物难以生存的环境中。这是生物在演化中的隐居行为，它们进入其他生物无法进入的生态位，完全不会面临竞争。

大洋深处是极佳的隐居场所。1952年，有人在远离墨西哥海岸的3500多米深的水下捕捞到一只活体单板纲动物，震惊了学术界，因为这类动物当时被认为早在3.75亿年前的泥盆纪便已灭绝。这一发现被誉为这类动物的起死回生，它们被认为已经灭亡，但事实上仍悄无声息地活着，直到终于重见天日，简直就像是被上帝复活了一样。然而，这并不是人类首次从深海中揭示出封存已久的秘密。腔棘鱼是一种体型粗壮、寿命很长的鱼类，长有对称的肉质尾部以及同样肉质的鳍，是一类叫作肉鳍鱼的鱼类的成员，与人类的亲缘关系比其与鳕鱼的亲缘关系更近。在很长一段时间里，肺鱼一直被认为是除四足动物外唯一出自肉鳍鱼的现存支系。但就在1938年，人们在印度洋捕捞到了一条被认为早在白垩纪末期大灭绝中已经灭绝的腔棘鱼。它们就在我们毫无察觉之下，在压强巨大的黑暗深海中一直存活至今。

这种情况也发生在已灭绝的类群当中。德国的一处泥盆纪化石地点保存了另一处较浅的弧后盆地的沉积，那就是洪斯吕克板岩，保存着所有经典的泥盆纪鱼类，还有一种叫强盗虾的奇虾类，这是一类之前只发现于寒武纪和早奥陶世的猎食甲壳动物，中间1亿年的演化记录则缺失。已知年代第二晚的奇虾类生活在摩洛哥费札瓦塔地区的奥陶纪深水环境中，它就是奇特而巨大的海神盔虾。这类动物体长可达2米，是庞大的滤食动物，就像今天的蓝鲸。海神盔虾是一类和其他奇虾类完全不同的动物，这隐隐表明它有着很多我们不知道、可能也无法知道的秘密。生活在深海的生物可以不被地表的生物发现，除此之外，由于不会像在陆地上被带着泥沙的水流掩埋，深海的某一类生物在其演化的一段时期之内可能都不会被保存为化石。直到这些隐藏的生物的样貌再次以化石的形式保留在地层中时，它们已经变得难以辨认。

岩石是保存这些化石的媒介，当岩石最初形成时，各种元素融合在岩石中，以火山岩脉的形式存在。每种元素都有多个同位素，在构成相同的化学成分时会具有不同的重量，在自然界以一定的比率存在。一些同位素具有放射性，以可预测的速率转化为其他元素，这个过程在熔岩凝固为岩石之后开始进行，精准度堪比钟表。对于生命演化来说，碳同位素可在较短时间尺度内进行年代测定，岩石中的其他元素则可在深时尺度下进行年代测定。锆石是火山岩中极其常见的矿物，常含铀元素，但在其生成之初绝不含铅元素。铀元素有两种同位素，会以不同的半衰期分别衰变为铅元素的两种同位素。根据锆石晶体中铅元素的含量，便可直接计算出锆石的年代。在富含云母和角闪石的更加古老的岩石中，分析钾元素向氩元素的衰变情况可作为年代测定手段。

在海洋中，时间缓慢地流逝着。从赤道至两极，从最深的海底到海浪的顶端，全世界海洋的洋流进行着缓慢的、似乎永无止境的循环流动。这些洋流宛如巨大的传送带，其中速度最快的部分如墨西哥湾流，表面流速最高可达到约每小时5.6英里，相当于一个人快步行走的速度。一滴海水要在这条纵横往复的洋流传送带上走过一个完整的环流过程，需要花整整1000年的时间。今天从冰岛流向格陵兰和拉布拉多半岛的洋流中，甚至还包含着第一个横渡大西洋的欧洲人雷夫·埃里克森（Leif Erikson）及其队友们当年航行过的海水，这些海水在今天首次再度返回这片海域中。

极地地区的冰冷海水比温水更致密，从而下沉并将氧气输送入深海。水具有一个不寻常的特性，其固态的密度小于液态，因此冰能漂浮在水上。水在约4摄氏度时密度最大，因此即便乌拉尔海表面的海水温度会随季节和天气而变冷或变热，其下层海水的温度依然保持着恒定。亚曼卡西处于上升洋流区域，海水从这里开始从海底流向海面。但海面的一些变化仍然会影响海底，例如大规模的风暴足以将浅海区域的沉积物推入深海。食物从较浅水域沉入黑暗的深海之中。死亡生物的残渣不断从浅海区域落入深海，被称为“海雪”，包括已腐烂的蓝藻和藻类的遗骸，下沉并埋入海底的淤泥中，仿佛是来自上天的宝贵恩赐。直到今天，将近一半的二氧化碳被这些生物所固定，它们在死后沉入海底。

从某种程度上来说，我们都是来自深海的生物。富含矿物质的温度极高的水流从水热喷口中涌出，其化学势能不断释放，直到能被生物充分利用，在生命起源时具有启蒙般的作用。一直以来人们对生命起源存在一个刻板认识，即在一个无生命存在的星球上，含有有机物的浓稠的天然泥浆被闪电轰击之后，生命由此诞生，就如同小说《弗兰肯斯坦》中描写的那样。但事实上，这种事从来就没有发生过。已经有充分的证据表明，深海水热喷口处所发生的化学反应，就是今天所有生物体内化学活动的雏形。

目前科学研究中的主流观点认为，在亚曼卡西动物群生存时期的35亿年前，一处特殊的含碱性水热喷口在各种意义上为生命起源提供了基础。地底深处不断喷出氢和甲烷，涌进富含硝酸盐的微酸性海水中。在水热喷口内无氧的碱性环境下，脂肪酸自发地形成泡状，这是一种与细胞膜类似的结构。随后这些脂类膜同时与喷口处的水流和海水相连接，内部形成微碱性环境，这就是一个原细胞。酸性海水和碱性热水流之间的差异，令氢离子通过原细胞从海水流向水热喷口——一旦出现离子流动，化学反应就会产生。碱性的水热喷口还可以自然形成一种分子构成结晶，俗称“绿锈”，这种物质也许是解决生命起源相关谜题的关键。这是一种天然催化剂（加快化学反应的引导性物质），令生命产生所需的分子大量生成，如氨、甲醇以及氨基酸的基本结构。绿锈通常很小，可以植入原细胞的膜中，膜将这些晶体变成了天然的管道，用来将一种叫焦磷酸的化学物质浓缩后送入膜内。

现如今，地球上所有的生物无论从阳光、矿物中还是通过消化其他生物来获得能量，这些能量中的绝大部分都会在第一时间转化为一种焦磷酸化合物——被人们称为“生命能量的国际通货”的三磷酸腺苷（ATP）。对所有生物而言，这种能量转换都需要通过氢离子进出具有一定渗透性的细胞膜，产生离子浓度差之后方能实现。从神经兴奋到分泌唾液，从收缩肌肉到复制DNA，每一个生命的每一个细胞若要产生任何反应，首要的一步都必须是重演地底水流涌入海中时所发生的化学反应。

在寂静的深海的上方，雨水淅淅沥沥地下着，在海水中不断奏出听不见的旋律。海底的热水流中散发着昏暗的地光，像严冬里的篝火，照亮了蜷缩着聚集在水热喷口周边的生物。暗淡的红外光太过微弱，很难从中获取能量，但它仍然维系着硫磺消化细菌的生存。深海动物群不受浅海区域活动的影响，也不会被生活在透光层的生物发觉，它们一如既往地生活着。生长、进食、运动，一切为了生存。只要地球脆弱的表面不断发生断裂和抬升，就会在洋底形成开口，为这些生活在阳光照不到的海底的生物提供繁荣发展的契机。

[38]L. S. 洛瑞（L. S. Lowry，1887—1976），英国画家，作品主要刻画英国西北部20世纪中期的工业、城市景观。*