高温下的生命（1 / 2）

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高温下的生命

1936年，法国旅行家安让·里甫在千岛群岛的伊图鲁普岛的一条河边，发现一些肚皮朝天的“死鱼”，他很欢喜，心想这下就用不着去捕捞了。他把鱼放到锅里煮汤，当水烧到50℃左右时，“死鱼”竟在热水里游来游去，十分活跃。里甫很惊奇，解剖后发现这种鱼的皮很厚，当地人叫它们“不怕烫的鱼”。

希腊维库加的沸泉，水温高达90℃以上，里面却生活着一种水老鼠，它们活得十分自在，毫无不适之感，若把它们放在常温的水中，它们反而会被“冻死”。1984年，意大利学者在伯里群岛中的武尔卡诺岛附近水深2~10米、水温高达103℃的海底发现了一种新细菌的存在。

生命不但在常压高温中出现，而且在高压高温中也有发现。这是超越常识的现象，却又是不可置辩的事实。

1977年，法国科学家乘坐“阿尔文”号深海潜艇，在太平洋的加拉帕戈斯群岛海域，下潜至3000米深处。在深水探照灯的光柱下，科学家们惊呆了：在水温高达250℃的热泉口发现了5个生物群落！水温250℃，大气压强300个，这可是生命的绝对禁区，难怪连见怪不怪的科学家也要目瞪口呆了。有位科学家惊奇地写道：“我进入活火山口地区的第一个反应，就像孩子进了迪斯尼乐园。我简直不敢相信我所看到的景象--奇怪的粉红色的鱼、紫色的章鱼、一群白色的螃蟹、成千上万棕色的贻贝和巨大的白蛤。在火山口，一大片的蠕虫在一根根高达4米的竖管顶端，摆弄着松软的鲜红色羽毛状的东西，真像是在另一个星球上发现了生命。”

1979年4月，科学家又来到加利福尼亚湾以外的海底，到了水下2500米的深处。这里水温高达350℃以上，足以使铅熔化，却仍生长关成千上万的红色大蛤、管状蠕虫、白色螃蟹。而在红海北部海底，有些地方水温高达400℃，也还有这些生物的踪影。

我们通常认为，生物在80℃以上的环境中，组成生物骨架的蛋白质就要发生性变，分子结构就要解体，生物也就土崩瓦解了。而高压更会加快分解的速度，使生物灭绝得更快。然而上述那些奇怪的生物，它们确实在这种高温高压、没有光照的环境中，自由自在地生活着。这仿佛是在嘲笑人类对生命存在状态认识的肤浅。

这些生物为什么能耐高温呢？至今纷说不一。有的科学家认为它们的机体构造和生理特性与普通生物并无两样，之所以能耐高温，是因为它们机体内有特殊的抗热因子或有耐热的酶。也有人认为，它们机体内的蛋白质合成系统和细胞结构有微妙的变化，因此，在高温高压下能保持正常结构。

当然，真正原因还有待于探索，不过高温高压下能保持生命却是无可辩驳的事实。

冷、暗环境中的生命

2000~3000米深的海底，不仅压力很大，而且没有阳光，漆黑一片，除了海底火山附近，大多数地方还很冷。这样的地方，居然也有生命！这不能不使人更加吃惊。

1974年，日本人修理海底电缆时，发现2500米深的电缆上附着有虾、乌贼、章鱼、蜗牛、扇贝等15种动物。它们吃什么？科学家首先想到了这个问题。陆地、浅海的生物有一条“光合食物链”，是靠绿色植物利用阳光进行光合作用，制造有机物来维持生命的存在。没有阳光，不能进行光合作用，地面生物就无法生存了。但是在2000~3000米深的海底，没有阳光的地方，各种生物又是以什么为食物来维持生命呢？科学家从海底采取的水样中发现了奥妙。原来海底热泉水从地下带上来许多硫酸盐，硫酸盐在高温高压下变成了有股臭鸡蛋味的硫化氢，一些细菌以硫化氢为营养大量繁殖起来，小动物就以细菌为食，大动物又以小动物为食，这样它们就形成了“硫酸盐--硫化氢--细菌--小动物--大动物”的新的食物链来维持一系列生命。

科学家们欣慰地舒了一口气，以为问题得到了解决，生物在冷、暗环境中生存的奥秘已经揭开，可以划上一个句号了。但事实并非如此。

1905年，日本科学家岛村英纪，乘坐法国深海潜艇诺特鲁号，下潜到日本海的襟裳岬海峡4000米处，测得海水温度在O℃以下。就在这种环境下，仍发现了很多海洋动物，有鱼类、海参、白粉虾、红色的海葵、5条腿和11条腿的海星，还有很多叫不出名字的动物，许多海底小洞中还有海蚯蚓。那些鱼的形状同浅海的很不一样，其中有两种更是奇特，一种鱼黑身白脸、身体粗壮、脸瘦得可怜，下颚上垂着两根尖刺，尾巴又细又长，能像蛇那样弯曲蜿蜒；另一种鱼黑底白斑，下唇和胸部垂着3根长刺，尾巴也细长能弯曲。

这些海洋动物对潜艇的强光及螺旋浆的声音没有反应，可见是又瞎又聋。

稍后，前苏联科学家在10000米的深海中发现一种黑色的小虾和一种扁鱼。美国科学家甚至用特殊的捕捉器，在110000米的马里亚纳海沟，捕到一种与虾相似的甲壳动物。

这么深的海底又黑又冷，不要说光合食物，连地热食物也没有，它们吃什么来维持生命呢？科学家无奈地摇摇头，摊开手：现在还不知道。

缺氧环境中的生命

大家知道，海拔愈高，氧气愈稀少。而氧对生物来说是至关重要的，对人和动物来说，不吃食物还能活上10天半月，但不呼吸就顶多坚持2~3分钟。当然，你若练成了印度瑜伽术和中国的龟息大法，坚持的时间会异于常人，但那是经过刻苦锻炼获得的超常能力，这样的人毕竟是少数，不能说明问题。普通人，升到四五千米的高处，就已大感不适了，更不要说六七千米的高度。地球上最高的居民点是5334米，再往上不带氧气瓶就难存活了。然而许多动物生活的地区大大超过了这一高度。棕熊、羚羊、岩羊等常在6000米以上的高山觅食，雪豹常年生活在这样高的山峰上，野牦牛还能在7000~8000米的山峰上活动。鸟类就飞得更高了，胡兀鹫常在9000米的高空盘旋，斑头雁能从10000高的空中飞越喜马拉雅山，往返于青海与印度之间。

这些高山动物是如何适应高山缺氧环境的呢？原来它们血液中含有一种胎儿血红蛋白，约占血红蛋白总量的50%~60%。胎儿血红蛋白对氧的亲和力比普通血红蛋白强得多，能有效地从肺泡中摄取更多的氧气；同时，它对氧的离解力也很强，当血液流经毛细血管时，胎儿血红蛋白能给组织和器官释放出更多的氧气。此外，高山动物的毛细血管比平原动物多40%左右，这就更有利于向全身扩散氧气。另外高山动物机体在代谢活动中还有一套节氧的机制，能量的转化往往在无氧的过程中完成，这就大大节省了氧的耗用量。

人类的血液中也含有大量的胎儿血红蛋白，遗憾的那只是在母体中时才具有，出生后，由于环境的改变，胎儿血红蛋白很快就消失了。因此对人来讲，海拔6000米以上的高山是人类生存的禁区。可是事实又使这几乎成了定论的说法站不住脚了。几年前，美国加利福尼亚州立大学生理学家约翰·威斯特在智利奥坎基尔查山峰考察时，发现了一种蓝血人种，他们浑身青蓝，连血液也是蓝色的。

奥坎基尔查山峰高耸人云，蓝血人住的地方海拔在6600米以上，这里的气温常年都在-50℃~-40℃，山上冰雪终年不化，空气稀薄，含氧量不及平地一半，而蓝血人却常年在那里生活。据考察，他们可没有练什么瑜伽术或龟息大法。这种蓝血人种，探险队在撒哈拉大沙漠也曾发现。

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