筆者 東邪
盡管如今人類的足跡已經(jīng)遍布地球陸地的許多地方，但仍然有些地區(qū)是人煙罕至的，它們或是因為氣候環(huán)境的惡劣阻擋了人類前進的腳步，或是因為地形地勢的險峻讓人望而卻步，還可能是因為地理位置十分偏僻，導(dǎo)致人類很難發(fā)現(xiàn)該地方。這些人煙罕至的地方長期不會受到外界人類活動的干擾，可能會發(fā)展出獨立的自然生態(tài)系統(tǒng)。
1986年，一位名為克里斯汀·盧卡斯的羅馬尼亞工程師接到指令負責(zé)在羅馬尼亞和保加利亞接壤的濱海區(qū)域進行地質(zhì)考察，目的是為日后建設(shè)大型蒸汽發(fā)電廠選擇地址。后來盧卡斯和他的團隊選中了一個地址，但經(jīng)過考察后發(fā)現(xiàn)那里存在一個特殊的洞穴。經(jīng)過一番努力后他們進入了洞穴，并被洞穴里的情景所震驚，那么他們在洞穴里發(fā)現(xiàn)了什么呢？
這是一個什么樣的洞穴？
盧卡斯的團隊將該洞穴命名為“Movile Cave”，這個洞穴就在距離羅馬尼亞黑海不到2千米的地方。該團隊進入洞穴后先對洞穴的規(guī)模進行了估測，發(fā)現(xiàn)該洞穴最深的地方大概在地下6米左右的位置，但看起來十分狹長，長度達到240米左右，整個洞穴的面積可能達到1.2萬平方米。更重要的是，這個洞穴還是一個與世隔絕的封閉生態(tài)系統(tǒng)。
盧卡斯憑借以往的勘探經(jīng)驗，對洞穴里的巖層進行判斷，認為Movile Cave至少有500萬年的歷史了。500萬年前人類的祖先很可能才剛剛從樹上下到地面生活，而且洞穴內(nèi)并沒有古人類生存過的痕跡，因此基本排除該洞穴是古人類遺址的可能性。后來NASA的科學(xué)家也參與到這個洞穴的勘測活動，攜帶了一系列精密的儀器，和羅馬尼亞的科學(xué)家共同展開研究。
根據(jù)盧卡斯團隊的成員介紹，他們剛進入洞穴的時候就聞到了里面彌漫的異味，這股味道有些刺鼻，而且難聞，因此他們下意識地認為洞穴里可能存在生物，洞穴里彌漫的氣體則是生物釋放的。后來經(jīng)過氣體檢測，洞穴內(nèi)的環(huán)境充滿了硫化氣體，之后勘探人員也在洞穴里發(fā)現(xiàn)了大量生物的存在，證明這是一個化學(xué)自養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)。
所謂的自養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)，指的是系統(tǒng)能與外界環(huán)境隔絕，不產(chǎn)生任何聯(lián)系，但依然能夠正常運作。自養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)通常需要自養(yǎng)生物的支撐，其中就分為光合作用的生物和化能合成的生物。常見的光合作用自養(yǎng)生物就有綠色植物和各種藻類，化能合成自養(yǎng)生物就有硝酸桿菌、亞硝酸桿菌等生物。兩者都具有將無機物轉(zhuǎn)化為有機物的能力，這就是自養(yǎng)的根本。
洞穴里都有哪些生物？
經(jīng)過長時間的檢測后，研究人員在洞穴里發(fā)現(xiàn)了48種生物，它們自下而上形成了完整的食物鏈。通過與外界生物的對比，研究人員發(fā)現(xiàn)其中有33種生物是該洞穴獨有的。也就是說，在洞穴封閉之前，里面只有15種生物，但在后面500多萬年的漫長發(fā)展中，15種原始生物逐漸擴充到48種，它們的共同特點就是眼睛已經(jīng)弱化或退化了。
根據(jù)研究人員的介紹，處于洞穴里食物鏈最高端的是一種名為Criptos anomalans的節(jié)肢動物，它的體型要比大多數(shù)種類生物要龐大一些，而且眼睛也退化了，只能通過頭部生長出來的長長觸須對外界環(huán)境進行感知。不可思議的是，研究人員還在洞穴里發(fā)現(xiàn)了水蛭，眾所周知水蛭是一種靠吸血維生的生物，而洞穴里不存在可以被它吸血的對象，能夠在這樣的環(huán)境中生存幾百萬年，確實令人驚嘆。
洞穴里的生物種類大多數(shù)節(jié)肢動物和軟體動物，由于長期生活在暗無天日的環(huán)境中，它們不僅發(fā)生了眼睛退化的現(xiàn)象，體表的顏色也變得比較淡，大多數(shù)生物的外表呈現(xiàn)出乳白色，最深的顏色也只是淡黃色。在考察隊發(fā)現(xiàn)該洞穴之前，洞穴與外界完全隔絕。那么問題來了，里面的生物為什么可以形成一個自養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)呢？
洞穴里的生物靠什么生存？
起初進入洞穴考察的科學(xué)家也想知道這個問題的答案，因為除了化能合成自養(yǎng)生物之外，其他自養(yǎng)生物所形成的生態(tài)系統(tǒng)需要太陽光。然而Movile Cave里完全沒有光源，而且里面的空氣也與外界隔絕。為了尋找Movile Cave生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)能量源泉，科學(xué)家對里面的空氣進行抽樣檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)含有氧氣、硫化氫、二氧化碳和甲烷。
其中硫化氫和二氧化碳的濃度最高，氧氣的濃度次之，甲烷的濃度最低，問題就在于是什么生物釋放了硫化氫和二氧化碳。在一番深入的探測下，他們發(fā)現(xiàn)洞穴里存在一種自養(yǎng)細菌墊，它是構(gòu)成Movile Cave食物鏈的基礎(chǔ)。所謂的自養(yǎng)細菌墊，就是大量自養(yǎng)細菌堆積在一起形成的群體。單個自養(yǎng)細菌能利用水、空氣硫化物和甲烷作為原料，然后通過化能反應(yīng)合成供食物鏈上一級食用的有機物。
也有科學(xué)家認為，洞穴里的十幾種與外界相似的物種并不是洞穴自然誕生的，它們可能在洞穴封閉前就已經(jīng)出現(xiàn)在洞穴里了，后來因為地址變動的緣故該洞穴的出入口塌方了，從那時開始一直封存到現(xiàn)在。后來有科學(xué)家呼吁盡量少進入洞穴探索，目的就是減少人類活動對洞穴里獨立生態(tài)系統(tǒng)的影響。
封閉洞穴的發(fā)現(xiàn)說明了什么？
Movile Cave的出現(xiàn)說明了在特定的封閉環(huán)境里，一小部分的生物也能發(fā)展成一個獨立的生態(tài)系統(tǒng)，這在一定程度上改寫了現(xiàn)有的自然生態(tài)理論。有不少科學(xué)家從封閉生態(tài)系統(tǒng)中獲得靈感，認為既然地表存在完全實現(xiàn)自養(yǎng)的生態(tài)系統(tǒng)，那么地下空間也可能存在類似的生態(tài)系統(tǒng)，地外空間是否也存在這樣的系統(tǒng)呢？
地外空間通常是指地球以外的天體，例如金星、月球、火星等。長期以來，科學(xué)家都希望能夠在太陽系內(nèi)發(fā)現(xiàn)外星生命，因為一旦一顆天體出現(xiàn)了外星生命，就意味著這個天體存在提供生命生存的環(huán)境條件。目前科學(xué)家將希望寄托在火星、木衛(wèi)二和土衛(wèi)六這三顆天體上，其中火星距離地球最近，受到的關(guān)注度最高。
經(jīng)過多代火星探測器的探測發(fā)現(xiàn)，火星表面十分貧瘠，環(huán)境尤為苛刻，根本不適合生命的生存。那么火星的地下空間呢？是否存在類似地球洞穴那樣的獨立生態(tài)系統(tǒng)，它們是從億萬年前遺留至今，仍未被人類發(fā)現(xiàn)？如果真的存在這種情況，那么火星洞穴里的生物是主動避難才存活至今，地球洞穴里的生物更多是處于被動選擇的位置上。
研究人員曾發(fā)現(xiàn)“地下城”入口，這是怎么回事？
當科學(xué)家們在火星表面找不到任何生命跡象后，有人開始把目光投向了火星的地下空間。2019年的時候，美國天文研究所的研究人員斯科特·維利通過谷歌的火星地圖發(fā)現(xiàn)其中一個地表區(qū)域存在一個巨大的入口。根據(jù)維利的估測，這個洞口的高度達到3.5千米，長度達到8千米左右。如此大的洞口，放在地球上也是十分罕見的。
為了確定該圖片并不是系統(tǒng)自動合成的虛假圖片，維利和他的同事在多個不同的時間點進入火星地圖進行搜索，每一次搜索都能在同一個坐標位置上發(fā)現(xiàn)這個巨大的洞口，因此可以確定該洞口是真實存在的。有人根據(jù)洞口的規(guī)模進行推測，那可能是過去火星生命為了逃生避難而創(chuàng)造的。也有觀點認為該洞口是天然形成的，至今還沒有明確的定論。
前些年NASA科學(xué)家在分析探測器傳輸回來的圖片和數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)，一些地區(qū)的表面存在連綿的突起，因此他們推測這些凸起的下面可能就是火星的地下熔巖管道。根據(jù)表面凸起的規(guī)模大小來看，地下熔巖管道的直徑超過1公里。地球的地下空間也存在熔巖管道，但是直徑遠比火星熔巖管道小很多。因此如果火星過去出現(xiàn)過生命，那么其中一部分生命可能逃到熔巖管道中避難了。
如果要驗證這種說法的可靠性，就需要派遣火星車前去探索。但目前NASA的所有火星車基本分布在隕石坑中，它們的主要任務(wù)是尋找火星表面的生命痕跡，包括有機物、水分子等。因此如果未來想要深入探索火星熔巖管道，還需要研發(fā)專門針對地下鉆探的火星車，這是一項難度巨大的挑戰(zhàn)。
有人可能會問，為什么要大費周章去探索火星的地下空間呢？因為要改造火星的地表環(huán)境并不現(xiàn)實，倘若火星真的存在地下空間，那么人類的火星移民計劃就多了一種選擇。地下空間就是天然的避難所，既可以減少宇宙輻射和晝夜溫差的影響，又可以有穩(wěn)定的空間進行內(nèi)部建設(shè)。
