罗马尼亚钻井工人意外闯入密封550万年的洞穴

# 罗马尼亚工人在钻井时闯入一个封闭了550万年的洞穴——发现了一个从未见过阳光的完整生命世界 来源：https://travelandtannins.com/workers-drilling-in-romania-broke-into-a-cave-sealed-for-5-5-million-years-and-found-an-entire-living-world-that-has-never-seen-the-sun/ 石灰岩洞穴*来源：维基百科 (https://en.wikipedia.org/wiki/Sc%C4%83ri%C8%99oara_Cave#/media/File:Pestera_Scarisoara_-_Sala_Biserica.jpg)*这个星球上几乎所有活着的生物，归根结底都靠阳光运转。植物捕获光，将其转化为糖。动物吃植物。其他动物吃那些动物。如果把太阳从这方程式中抽走，我们所知的几乎每一条食物链都会在一个季节内崩溃。在科学史的大部分时间里，这都被视为生物学的基本规则：生命需要太阳，不是直接依赖，就是隔上几步间接依赖。 然后，在1986年，罗马尼亚东南部工人在黑海海岸附近钻探勘探钻孔，为拟建的电厂勘测地面。他们发现的却是一个通往洞穴系统的洞口，这个洞穴系统与外界隔绝了大约五百五十万年，远早于我们这个物种存在之前。里面的空气有毒。没有光，也从未有过光。按照一切预期，它应该是一座空荡荡的石头坟墓。然而，研究人员下到其中后，却发现了一个繁荣、复杂、相互关联的生物群落，数十个物种在地球上其他地方都不存在，它们在永恒的黑暗中依靠一种与太阳毫无关系的能量来源生存。这就是莫维尔洞穴的故事，一个位于罗马尼亚地下的封闭世界。 ## 一扇意外之门 石灰岩洞穴*来源：维基百科 (https://en.wikipedia.org/wiki/Sc%C4%83ri%C8%99oara_Cave#/media/File:Scarisoara_Ice_Cave_-_The_Church_2.jpg)*这次发现纯属偶然。20世纪80年代中期，在罗马尼亚黑海沿岸曼加利亚港口城市附近工作的工人们正在钻探测试孔，以评估建筑用地。地表景观看不出任何端倪：灌木丛生、尘土飞扬的农田，平坦而平淡无奇，没有引人注目的沉洞或洞口暗示地下有任何不寻常之处。没有人有理由认为脚下隐藏着一个世界。 但钻探穿透了一个空洞，而这个空洞结果是一条迷宫般的淹没石灰岩通道网络的入口，深度约为地表以下十八米，约合六十英尺。洞穴被厚厚的黏土和石灰岩层从上方密封，与地表世界没有有意义的连接。雨水不会渗入。地表空气不会循环下去。自中新世晚期以来，这个系统实际上一直处于封闭状态，当时该地区的地质变化关上了这扇门。当科学家们开始探索和研究它时，他们很快意识到这不是一个普通的洞穴。它是某种罕见得多的东西：一个封闭的环境，数百万年来一直在不受干扰地进行着自己的生物学实验，却因一次意外而被打开了。 喜欢我们的内容？关注我们 (https://www.msn.com/en-us/channel/source/Travel%20and%20Tannins/sr-cid-9b74ab0ab70b7190) 获取更多。 ## 证明它确实被密封过 石灰岩洞穴*来源：维基百科 (https://en.wikipedia.org/wiki/Sc%C4%83ri%C8%99oara_Cave#/media/File:RO_AB_Pestera_Scarisoara_(2).jpg)*任何这样的说法都会面临一个明显的问题：人们怎么有信心一个洞穴真的被隔绝了，在那漫长岁月里没有任何东西从地表渗入？洞穴是会漏水的。水会从岩石中渗透。声称这个系统已被隔离数百万年是一个非同寻常的说法，需要非同寻常的证据支持。 研究人员找到了一种优雅的测试方法，而时机也巧得几乎不可思议。切尔诺贝利反应堆事故发生在1986年，也就是洞穴被发现的那一年，它在欧洲大范围地散布了可检测的放射性同位素，包括罗马尼亚的土壤。这些同位素成了地表水的化学时间戳。于是科学家们检测了洞穴内水的样本，寻找那些放射性沉降物的特征性痕迹，结果一无所获。一丝痕迹都没有。洞穴里的水并非来自地表，不是近期，显然也不是很久以前。这是一个惊人的确认：现代历史上扩散最广的污染事件之一，都没有一滴渗透到这个世界里。结合地质学以及洞穴水和空气的特殊化学性质，这些证据指向一个自大约五百五十万年前就已关闭的系统。 ## 无法供我们呼吸的空气 石灰岩洞穴*来源：维基共享资源 (https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/46/Cave_underground_limestone_formations.jpg/1280px-Cave_underground_limestone_formations.jpg)*莫维尔洞穴不是一个可以随意参观的地方，这不仅是因为进入受到严格限制，只允许经过批准的研究人员入内。里面的环境对人体生理极度不友好。系统更深处的空气与地表空气几乎毫无相似之处。 氧气含量大约只有我们肺部所需的一半。二氧化碳浓度远远高于外界空气。空气中弥漫着硫化氢，就是臭鸡蛋气味的来源，还有甲烷和氨。洞穴水池中的水温暖、浑浊、低氧，溶解了大量化学物质。在那里工作过的研究人员描述说，那里的空气刺鼻难闻，人类只能在谨慎防护下短暂耐受。这里的一切都显示出不宜居，正是那种会被列在“此地应无生命”原因清单上的化学环境。然而，正是这些化学物质，恰恰是这个洞穴并非毫无生命的原因。让空气对我们来说无法呼吸的东西，正是支撑洞里一切生命存活的燃料。 ## 建立在化学上的食物链 石灰岩洞穴*来源：维基百科 (https://en.wikipedia.org/wiki/Limestone#/media/File:Luray_Caverns,_Dream_Lake_-_mirror-lake_of_caverns_(2015-05-09_14.03.28_by_Stan_Mouser).jpg)*莫维尔洞穴的关键是一种称为化学合成的过程。这个生态系统基底处的微生物不是从光中获取能量，而是从化学反应中汲取能量，氧化硫化物、甲烷和铵等化合物，来构建其他一切生命所依赖的有机物质。这些细菌形成浅色的、黏滑的微生物垫，漂浮在水面上，覆盖在水池附近的洞壁上。这些菌垫就是这个世界地下的牧场。 从那里开始，食物网就像在其他任何地方一样自行组装，只是完全没有一个光子参与。小型生物啃食微生物垫。较大的生物吃这些食草者。捕食者处于顶端。整个结构，从底层到顶层，都由岩石和水中提取的化学物质驱动，而非依赖阳光照射树叶。这在科学上之所以如此重要，是因为在莫维尔洞穴被研究之前，独立于太阳运行的生态系统基本上只知道一个地方：20世纪70年代末在大洋中脊上发现的深海热液喷口。莫维尔提供了第二个截然不同的例子：一个淡水的、陆基版本，密封在大陆石灰岩之中，而不是栖息在海底。正如研究人员所描述的那样，这是有史以来发现的第一个此类地下生态系统，它迫使教科书上关于地球生命如何获得能量的示意图被重新绘制。 ## 黑暗中的生物 石灰岩洞穴*来源：维基百科 (https://en.wikipedia.org/wiki/Limestone#/media/File:M%C3%B8nsted_kalkgruber_exposure_fused_2014-07-18.jpg)*莫维尔洞穴的居民读起来就像科幻小说的角色阵容。调查已识别出大约五十种无脊椎动物生活在这个系统中，而令人瞩目的数字是其中有多少种仅存在于这里：根据调查年份不同，大约有三十三到三十七种是特有物种，只在这一个洞穴中才有。它们在黑暗中、在隔绝状态下进化了数百万年，这从它们身上一目了然。 名单包括蜘蛛、拟蝎、鼠妇、蜈蚣、水蛭、蜗牛、水蝎，以及一系列研究人员仍在厘清分类的微型生物。某些特征在彼此并无关系的生物中反复出现。其中大多数是盲的，许多完全失去了有功能的眼睛，因为眼睛是维护成本高昂的器官，而在一处从未有光的地方毫无用处。它们大多数也没有色素，苍白或半透明，因为在什么都看不见的地方，颜色毫无意义。一种水蝎完全放弃了眼睛。一条盲水蛭在阳光从未触及过的水中游动。一种后腿带有锯齿的蜈蚣被描述它的科学家戏称为“洞穴之王”。每一个物种都是一个小小的演示，展示着当你把光从方程式中移除并让进化运行数百万年会发生什么。 ## 为什么这个洞穴如此重要 除了纯粹的奇异之外，莫维尔洞穴本身已成为科学上的重要研究对象，其意义远不止于罗马尼亚。这个洞穴是一个天然实验室，用于研究生命如何应对极端条件，研究人员利用它探讨从进化生物学到微生物学，再到有机体如何处理有毒化合物的化学问题。 它最引人入胜的角色或许是在寻找地外生命的领域。一个在永恒黑暗中、化学环境严酷、完全由岩石和水中的反应驱动的生态系统，是生命可能在我们太阳系某些卫星的冰层之下或火星地表之下存在形态的合理模型。如果生命存在于这类地方，它不会是晒太阳的形式；它会做着更接近莫维尔洞穴微生物所做的事情。这使得这个洞穴成为思考地球以外生物学的最佳类比之一，也正是基于这些理由吸引了研究兴趣。洞穴的进入仍然受到严格限制，这完全恰当：这是一个在数百万年间完好无损、未经触碰就存活下来的脆弱系统，粗心的参观很容易破坏它。 整个事件中有某种令人谦卑的东西。一群在一个不起眼的田地里钻探常规钻孔的工人，打开了一扇通往一个自我们物种出现之前就已被密封的世界的大门，而里面是一个完整、运转正常的生命群落，打破了生物学的一条假定规则。它提醒我们，这颗星球尚未完全揭开自己的秘密，真正重要的发现仍可能出现在一片尘土飞扬的农田之下，而生命在何处、以何种方式生存，远比我们通常以为的要更具创造力。在罗马尼亚乡间的某个地方，在绝对的黑暗中，那场古老的实验仍在进行。 喜欢我们的内容？关注我们 (https://www.msn.com/en-us/channel/source/Travel%20and%20Tannins/sr-cid-9b74ab0ab70b7190) 获取更多。