地球真正的生機比我們想象中蓬勃得多。針對“深部生命”（deep life）的研究顯示，我們的腳下存在著一個豐富多彩的生態(tài)系統(tǒng)，它的規(guī)模幾乎是整個海洋生態(tài)系統(tǒng)的兩倍。
雖然身處高溫高壓、毫無光照、營養(yǎng)稀缺的環(huán)境，但科學(xué)家估計，地下生物圈的微生物生機盎然，總量介于150至230億噸，是全人類總重的幾百倍。
國際深碳觀測聯(lián)合會（Deep Carbon Observatory）表示，這些地下物種的多樣性堪比亞馬遜雨林或加拉帕戈斯群島，但不同于那些地方，這個環(huán)境基本保持了原生態(tài)，因為人類尚未踏足那里的大部分區(qū)域。
這項為期十年的研究顯示，地球上所有的細菌和古細菌中，有七成生活在地下深處。
“這就像在地球上發(fā)現(xiàn)了一個全新的生命庫，”田納西大學(xué)諾克斯維爾分校副教授凱倫·勞埃德（Karen Lloyd）說?！拔覀儾粩嗟匕l(fā)現(xiàn)新的生命類型。結(jié)果，那么多生命都在地球內(nèi)部，而不是地表?！?/span>
這個團隊集結(jié)了1200名科學(xué)家，他們來自52個國家，跨越地質(zhì)、微生物、化學(xué)、物理等各個學(xué)科。這項研究為期十年，將于一年后結(jié)束。
科學(xué)家從地下逾5公里深處的井孔里以及海底鉆探點分別取樣，構(gòu)建出這個生態(tài)系統(tǒng)的模型，并估算生物碳的可能含量。
結(jié)果顯示，地球上70%的細菌和古細菌都存在于地下，其中包括生活在含硫噴泉中的帶刺Altiarchaeales，以及菌株121（Geogemma barossii），這是一種單細胞生物，見于121攝氏度的海底熱液噴口。
在地下2.5公里深處，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了這樣一種生物體：它深藏地下幾百萬年，或許完全不依賴太陽的能量。在這種低能量環(huán)境中，它得以制造甲烷，用處或許不是生殖或分裂，而是取代或修復(fù)破損的組件。
勞埃德說：“在我看來，最奇怪的一點是，一些生物體可以存活幾千年。它們代謝活躍，但維持著一種靜態(tài)平衡。其所消耗的能量，在以前看來，是不足以支撐生命運轉(zhuǎn)的?！?/span>
俄勒岡州立大學(xué)微生物生態(tài)學(xué)家瑞克·科爾威爾（Rick Colwell）說，地下生命的時間尺度跟地上截然不同。一些微生物已經(jīng)活了幾千年，要不是板塊運動、地震或火山爆發(fā)，它們幾乎一動不動。
“人類所適應(yīng)的周期都比較短——比如基于太陽的晝夜循環(huán)，或基于月亮的月球周期——但這些生物體所處的是地質(zhì)時間尺度上的、緩慢而持久的周期?！?/span>
各個地下生物圈因地質(zhì)和地理而異。它們加起來的體積估計有20億立方公里，但未來它們還有可能進一步擴張。
研究人員表示，他們的發(fā)現(xiàn)離不開兩大技術(shù)進步：可以穿透到地殼更深處的鉆機；以及更加先進的顯微鏡，從而能夠探測更加細微的生命。
一直以來，科學(xué)家都在探尋生命生存的“下限”，但挖得越深，找到的生命就越多。目前，溫度的上限是122攝氏度，但研究人員認(rèn)為，若持續(xù)探索，并研制更加精密的儀器，這個記錄也會被打破。
其中依然有很多不解之謎，包括生命是從地下向上蔓延的，還是從地表向下滲透的；這些微生物是如何跟化學(xué)過程交互的，以及這對生命與地球的協(xié)同進化有何啟示。
科學(xué)家們表示，一些發(fā)現(xiàn)涉及到哲學(xué)和地外生物學(xué)的領(lǐng)域，后者是指對地外生命的研究。
羅伯特·哈森（Robert Hazen）是卡內(nèi)基科學(xué)研究所的一名礦物學(xué)家，他說：“我們不得不自問：光是地球上的生命，就能跟我們的預(yù)期如此不同，那在探索地外生命的過程中，等待我們的，將是何等奇特的生物？”
翻譯：雁行
校對：Lily
來源：The Guardian
