1. 

十多年前，科學(xué)家在距離南極點600公里處的位置，發(fā)現(xiàn)了一個封凍在1公里厚的冰層之下的湖泊。湖的深度約10~15米，覆蓋著約160平方公里的面積。這個湖泊名為“冰川下的墨瑟湖（Lake Mercer）”，它已經(jīng)與世隔絕了數(shù)千年。

一直以來，我們只能通過穿透冰層的雷達或者其他遙感技術(shù)對它進行間接觀察，從未真正近距離地接觸過它。

若要深入地探索這個孤立的系統(tǒng)，科學(xué)家則必須想盡辦法鉆透湖面上的這層厚實的南極冰蓋。

○ 研究人員用熱水鉆在一公里厚的冰層上鉆孔，創(chuàng)造了一個直徑只有60厘米的入口。| 圖片來源：Billy Collins/SALSA Science Team

2018年12月26日，美國南極冰下湖科學(xué)通道（SALSA）團隊的科學(xué)家在堅硬的冰層中鉆出了一條狹窄的入口。通過這個狹窄的入口，他們發(fā)現(xiàn)了一個完全出乎意料的生命世界......

這些生物殘骸的個頭都非常小，甚至遠不如芝麻大。有的看上去像是被壓扁的蜘蛛，有的看起來像蠕蟲。

這一發(fā)現(xiàn)讓研究人員感到特別驚訝，因為在距離默瑟湖約50公里的地方，有著另一個湖泊——惠蘭斯湖（Lake Whillans）：2013年，研究人員從惠蘭斯湖提取的樣本中，只發(fā)現(xiàn)了大量的微生物，而并未發(fā)現(xiàn)任何高等生物。

○ 默瑟湖（Lake Mercer）和惠蘭斯湖（Lake Whillans）。| 圖片來源：E. Otwell/Science News

更令人驚奇的是，默瑟湖中的一些動物似乎是陸生的。那么這些動物殘骸是曾經(jīng)生活在這里的動物留下的痕跡嗎？如果不是，它們又來自哪里？

2.

故事要從2018年12月30日說起。那天，科學(xué)家取回了測量過湖水水溫的儀器，他們看見儀器的外層沾染了灰褐色的泥漿。于是，微型古生物學(xué)家David Harwood將泥漿刮下，放到顯微鏡下觀察——他看見了硅藻殼。在數(shù)百萬年前，南極洲比現(xiàn)在要更暖和些，那時，墨瑟湖所在的位置是一片汪洋，這些會進行光合作用的硅藻就在這里生存和死亡。

但是，在透明的硅藻碎片中，他發(fā)現(xiàn)了一片像蝦狀甲殼類動物的殼，上面還附有這種動物的腿；甲殼的顏色早已褪去，就像已經(jīng)死亡凋零的樹葉，毫無生氣。很快，他又發(fā)現(xiàn)了另一塊甲殼，這片甲殼呈琥珀色，它的上面還長著精細的毛發(fā)，你能想象它曾屬于一個鮮活的生命。

在墨瑟湖這片黑暗、與世隔絕的水域中，莫非曾有來自海洋的微小動物在這里生存？

從對湖水樣本的分析來看，湖水中含有足夠的氧氣，這足以支持水生動物的生存。與此同時，水中的細菌含量非常豐富，每毫升水中至少有1萬個細胞；那么這是否意味著，那些源自海洋的小動物，就能通過捕食細菌而在黑暗的默瑟湖里生存下來？

另外，在5000-10000年前的那段時間里，南極冰蓋曾短暫地變薄過，這使得海水可以侵入數(shù)百米厚的浮冰之下，直抵如今的默瑟湖。隨著冰蓋變厚，冰面就像蓋子一樣覆蓋著海床，任何伴隨海水而來的動物可能就因此被困在了這片水域里。

在南極的其他地方也曾經(jīng)發(fā)生過類似的事情——逐漸隆起的南極大陸，可以將淺淺的海灣隔絕成為湖泊。海洋中微小的甲殼類動物似乎已在一些湖泊中生存了數(shù)千年，在厚達幾米的冰層下，度過了漫長的時光。與墨瑟湖面上極厚的冰層不同，對于這些湖泊，陽光仍然可以微弱地穿透冰層，使得藻類可以進行光合作用，進而讓甲殼類動物能以這些藻類為食。

但是對于默瑟湖來說，它所擁有的環(huán)境要極端得多——陽光根本我無法穿透它厚達一公里的冰蓋。因此細菌若要得以生存，只能通過啃食數(shù)百萬年前的浮游生物，以及硅藻留下的礦物質(zhì)和有機物。大多數(shù)生物學(xué)家認(rèn)為，冰下湖中的細菌的生長狀況，是無法作為食物去滿足哪怕是湖中最小的水生動物。

從泥漿中發(fā)現(xiàn)的這些真的是小動物嗎？在黑暗又與世隔絕的墨瑟湖發(fā)現(xiàn)生命，實在有些太不同尋?！瓡粫皇莾x器自身的污染物呢？

3.

為了排除這種可能，研究人員將設(shè)備仔仔細細地重新清洗了一遍，這次他們獲取了更多的泥漿。當(dāng)Harwood再次用顯微鏡觀察新取得的泥土?xí)r，他仍發(fā)現(xiàn)了甲殼類動物的殼，以及看起來和蠕蟲有點像的物種。

由于SALSA的研究團隊中沒有專門研究動物的專家，因此他們向距離默瑟湖900公里遠的麥克默多站求助。麥克默多站位于南極海岸上，是南極洲上最大的科學(xué)研究中心。這次，提供幫助的是動物生態(tài)學(xué)家Byron Adams。

Adams將一小塊泥漿放在顯微鏡下觀察。很快他便認(rèn)出了一些物種——那些像蠕蟲一樣的生物其實是線狀植物或真菌；他還認(rèn)出了甲殼類動物和緩步動物，他曾在南極大陸的干谷地區(qū)以及橫貫?zāi)蠘O山脈上見過這些生物，活的和死的都有。

幾乎可以肯定的是，這些生物在從湖中被打撈出來時就已經(jīng)死亡了幾千年。他認(rèn)為，大約在幾千到幾萬年前，這些生物曾經(jīng)棲居在橫貫?zāi)蠘O山脈上，在它們死亡之后，被輾轉(zhuǎn)帶到了墨瑟湖中。

SALSA團隊的研究人員將各種信息匯總后推測，這些生物曾經(jīng)生活在橫貫?zāi)蠘O山脈的池塘和溪流中，距離默瑟湖約50公里；時間可能是在1萬年前，或者12萬年前，因為那是兩個短暫而溫暖的冰川消退期。再后來，隨著氣候的變冷，這些動物便被厚厚的寒冰所覆蓋了。

不過，關(guān)于這些動物是如何到達默瑟湖，這仍然是一個無法確定的未知問題。

4.

1月5日，SALSA團隊封堵了墨瑟湖上的鉆孔，也完成了他們在墨瑟湖上的作業(yè)。

而這次鉆孔所收獲的發(fā)現(xiàn)留給了我們許多的疑問：這些甲殼類動物是屬于海洋物種還是淡水物種？這些動物是否曾生活在陽光充足的生態(tài)系統(tǒng)中？在黑暗的冰川下是否有某些動物生存過一段時間？……

跟隨科研團隊一起離開的，是從冰川下的這個黑暗湖泊中采集到的珍貴樣本。接下來，研究人員將要進行一系列嚴(yán)謹(jǐn)?shù)販y定與分析，他們打算對這些動物殘骸進行年代測定，DNA測序，以及化學(xué)分析。如果我們能拼湊出這些生物的歷史，定將了解到更多與南極冰川有關(guān)的奧秘。