在鉆過800米厚的冰層之后，這塊大石頭正好出現(xiàn)在一片相對(duì)平坦的海底中央

他們的臨時(shí)宿營地點(diǎn)位于菲爾希納-龍尼冰架（Filchner-Ronne Ice Shelf），距離最近的南極科考站要飛行5個(gè)小時(shí)。盡管現(xiàn)在是南半球的夏天，但英國南極調(diào)查局的地質(zhì)學(xué)家詹姆斯·史密斯仍然忍受了近三個(gè)月的嚴(yán)寒天氣。他睡在帳篷里，以脫水食物為食。在這里，科學(xué)研究本身就是一件麻煩事。為了研究這塊浮動(dòng)冰架的歷史，史密斯及其同事需要穿過厚達(dá)800米的冰層，采集下方的海底沉積物。

為此，史密斯和同事們必須融化20噸雪，產(chǎn)生2萬升的熱水，然后通過管道將熱水泵入一個(gè)鉆孔中。他們花了20個(gè)小時(shí)，一厘米一厘米地融化堅(jiān)冰，最終穿透了冰架。接下來，他們放下一個(gè)采集沉積物的設(shè)備，以及一臺(tái)GoPro相機(jī)。然而，采集器最終空手而歸。他們又試了一次，仍然沒有采到樣品。在這里，沒有什么事情是容易的：采集器每一個(gè)來回都需要一個(gè)小時(shí)。

當(dāng)天晚些時(shí)候，史密斯在自己的帳篷里觀看了GoPro拍攝的錄像，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)相當(dāng)明顯的問題。視頻顯示，在914米的藍(lán)綠色冰層下，出現(xiàn)了黑暗的海水。攝像機(jī)又沿海岸移動(dòng)了490米，視野中終于出現(xiàn)了海底，上面大部分是淺色的沉積物，正是史密斯所尋找的目標(biāo)。但也有一些深色的東西。仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)，這個(gè)深色物體原來是一塊石頭，攝像機(jī)砰的一聲擊中了它，鏡頭朝下滾落到沉積物中。在快速調(diào)整之后，攝像機(jī)開始掃描這塊巖石，發(fā)現(xiàn)了一些地質(zhì)學(xué)家們從未想過的東西。事實(shí)上，這是一些極不可能在這里出現(xiàn)的事物：生命。

研究人員對(duì)這塊深色的大石頭進(jìn)行了仔細(xì)觀察

史密斯感到非常驚訝：“它只是一塊大石頭，正好在一片相對(duì)平坦的海底中央。并不是說海底到處都是這些東西。”因此，對(duì)史密斯而言，他只不過是運(yùn)氣不好，選擇了錯(cuò)誤的鉆取地點(diǎn)。

盡管不適合采集海底沉積物，但這絕對(duì)是一個(gè)適合發(fā)現(xiàn)生命的地方，盡管科學(xué)家認(rèn)為這樣的環(huán)境里不可能存在生命，或者說，發(fā)現(xiàn)生命的幾率只有百萬分之一。史密斯的同事、英國南極調(diào)查局的生物學(xué)家休·格里菲思在英國觀看這段視頻時(shí)，注意到巖石上有一層薄膜，很可能是一層細(xì)菌，稱為“微生物席”。巖石上還布滿了一縷縷細(xì)絲，可能是細(xì)菌席的組成部分，也可能是一類名為水螅的奇特動(dòng)物。

這塊被史密斯偶然發(fā)現(xiàn)的巖石距離最近可見陽光的地方——即最近的大陸架邊緣——大約260公里，那里是冰架的盡頭，也是海洋開始的地方。事實(shí)上，最近的可能提供食物來源的地方還在數(shù)百公里之外，因?yàn)槟抢锊庞凶銐虻年柟鉃樯鷳B(tài)系統(tǒng)提供能量，并且已知有水流可為生物提供食物。

當(dāng)然，這并不是說這塊巖石上就不能出現(xiàn)生命，而是說其所處的位置并不利于生命生存?！斑@看起來并不是一塊很令人興奮的石頭，如果你不知道它所在位置的話，”格里菲思說道。他作為第一作者在《海洋科學(xué)前沿》（Frontiers in Marine Science）雜志上發(fā)表了關(guān)于一篇該發(fā)現(xiàn)的新論文。

巖石上有一層薄膜，很可能是一層細(xì)菌，稱為“微生物席”。巖石上還布滿了一縷縷細(xì)絲，可能是細(xì)菌席的組成部分，也可能是一類名為水螅的奇特動(dòng)物。右上圖為海綿

可以肯定的是，這些動(dòng)物生活在完全黑暗的環(huán)境中，許多深海生物也是如此。但是，生活在深海海底的固著動(dòng)物必須依靠“海洋雪”這類比較穩(wěn)定的食物來源?！八性谒w中游動(dòng)的生物總有一天會(huì)死，當(dāng)它們死亡之后，就會(huì)沉到海底。隨著尸體沉降并腐爛，其他生物會(huì)以它們?yōu)槭巢a(chǎn)生顆粒，這些細(xì)小的顆粒甚至?xí)逊e在海底的最深處（順便說一下，鯨死亡并下沉?xí)r被稱為“鯨落”）。

在南極洲周圍的大部分水域都十分多產(chǎn)。微小的浮游生物為各種魚類提供食物，而魚類又被海豹等大型海洋哺乳動(dòng)物捕食。所有這些活動(dòng)都產(chǎn)生了各種碎屑——以及死去的動(dòng)物——這些碎屑有朝一日會(huì)變成海洋雪，落入深海。

然而，這塊特殊巖石上的南極生物并非生活在生物活動(dòng)頻繁的水柱下方，而是生活在800米厚的冰層之下。而且它們不能離開巖石去尋找食物。格里菲思說：“在一個(gè)食物貧乏且零星出現(xiàn)的地方，最糟糕的事情就是黏附在一個(gè)地方?！蹦敲?，這些生物到底是如何獲得食物的呢？

研究人員認(rèn)為，很有可能海洋雪的沉降過程被翻轉(zhuǎn)了，從而使食物能夠水平流動(dòng)，而不是垂直移動(dòng)。通過查看鉆探地點(diǎn)附近的海流圖，研究人員確定在距離該地點(diǎn)630至1500公里之間的區(qū)域具有較高的生產(chǎn)力。盡管數(shù)量不多，但仍可能有足夠的有機(jī)物質(zhì)會(huì)隨洋流漂流數(shù)百公里，為這些生物提供食物。這是一段非同尋常的距離，因?yàn)樵诤Ｑ蟮淖钌钐?，比如在關(guān)島附近的挑戰(zhàn)者深淵——馬里亞納海溝的最深處——海面產(chǎn)生的海洋雪必須下降約11公里才能到達(dá)海底。而對(duì)于南極這塊巖石上的動(dòng)物，食物要經(jīng)過133倍于此的距離，而且必須側(cè)向漂移。

加州科學(xué)院無脊椎動(dòng)物和地質(zhì)學(xué)負(fù)責(zé)人里奇·穆伊表示，考慮到科學(xué)家們對(duì)南極洲周圍洋流的了解，這樣的情況并非沒有可能。穆伊研究過南極的海洋生物，但沒有參與這項(xiàng)工作。隨著該區(qū)域海水的冷卻，其密度也會(huì)增加?！斑@些海水沉到海底，把原來的水體往外推，從南極向外輻射，”穆伊說，“這些水流實(shí)際上是地球上許多——如果不是幾乎所有——已知洋流系統(tǒng)的起源?！?/p>

當(dāng)水向外推擠時(shí)，就會(huì)有某些東西過來填補(bǔ)空隙?！皩?huì)有另一些水體流入，取代原有海水，”穆伊補(bǔ)充道，“這些流入的水體甚至?xí)^數(shù)百公里，其中也會(huì)攜帶有機(jī)物?！睂?duì)于附著在那塊大石頭上的生命形式而言，這些流入的海水將帶來食物，還可能帶來新的動(dòng)物，增加巖石上的生命數(shù)量。

不過，由于研究人員無法采集標(biāo)本，因此還無法確定這些海綿和其他生物到底以什么為食。有些海綿會(huì)過濾水中的有機(jī)碎屑，另一些則是食肉動(dòng)物，以小型生物為食。史密森尼學(xué)會(huì)的海洋生物學(xué)家克里斯托弗·馬沒有參與這項(xiàng)研究，他表示：“這可能會(huì)成為今年的一個(gè)重大新聞：殺手海綿生活在南極洲黑暗寒冷、沒有生命可以存活的角落。”

格里菲思和他的團(tuán)隊(duì)還不能確定魚類和甲殼類等游泳動(dòng)物是否也生活在這塊巖石周圍，因?yàn)閿z像機(jī)沒有捕捉到任何這樣的跡象。因此，他們不清楚這些固著的動(dòng)物是否面臨某種捕食壓力?！八鼈兊氖澄飦碓聪嗤瑔?？””格里菲思問道，“或者它們是在從彼此身上獲取營養(yǎng)？還是說，有其他自由活動(dòng)的動(dòng)物在為這個(gè)群落提供食物？”這些問題可能都要等到下一次考察時(shí)才能回答。

巖石周圍的沉積物看起來并不多，意味著這些動(dòng)物不會(huì)有被掩埋的危險(xiǎn)。格里菲思表示，這塊巖石的位置十分幸運(yùn)，“有足夠的食物能夠進(jìn)來，同時(shí)據(jù)我們所知也沒有什么捕食者，它也不會(huì)被太多的沉積物掩埋?！痹趲r石周圍的沉積物中，研究人員還注意到通常由水流形成的波紋，從而支持了食物是從遠(yuǎn)處被帶過來的理論。

研究人員同樣不清楚這些固著的動(dòng)物最初是如何到達(dá)那里的。格里菲思說：“這是非常局部的情況嗎，從某塊石頭跳到另一塊石頭上？”或者，這些動(dòng)物的上一代來自幾百公里外的冰架盡頭——那里是更典型的海洋生態(tài)系統(tǒng)的起點(diǎn)——它們釋放的精子和卵子隨洋流游到了這里？

由于沒有標(biāo)本，格里菲思及其同事也無法確定這些動(dòng)物的年齡。此前研究顯示，南極的海綿可以存活數(shù)千年的時(shí)間，因此這可能是一個(gè)極為古老的生態(tài)系統(tǒng)。也許這塊巖石在很久以前就孕育了生命，但在數(shù)千年的時(shí)間里，海流也帶來了新的生命。

研究人員的鉆孔地點(diǎn)位于菲爾希納-龍尼冰架（Filchner-Ronne Ice Shelf），距離最近的南極科考站要飛行5個(gè)小時(shí)

這塊巖石所代表的生態(tài)系統(tǒng)究竟只是一個(gè)異常現(xiàn)象，還是在冰層下很常見，目前還不得而知。也許這樣的動(dòng)物群落在南極洲冰架下方的海底十分常見，因?yàn)槟抢锟梢詾檫@些生態(tài)系統(tǒng)提供巨大的空間：這些漂浮的冰架延伸了145萬平方公里。然而，在之前的鉆探中，科學(xué)家只探索了一個(gè)網(wǎng)球場(chǎng)大小的區(qū)域，因此很有可能它們大量存在，只是我們還沒有找到而已。

不幸的是，我們可能已經(jīng)沒有多少時(shí)間來進(jìn)行這樣的探索了。這塊巖石被“鎖”在800米厚的冰層下，而在日益變暖的地球上，南極洲的冰架正日益受到威脅。格里菲思說：“這些大冰架有可能在未來坍塌，我們可能會(huì)失去一個(gè)獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)。”（任天）