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生命的奇迹:极端环境中的生物

所谓极端生物,是指在极端条件下生存的生物,极端条件是相对于人类的生存方式而言,一般指在厌氧、高温、低温、高压等极端条件下。

浩瀚星空里,地球在其中就好比大海中的一滴水,沙漠中的一粒沙,太微不足道。根据地球生命发展规律,生物的生存需要有水、阳光、空气和适宜的温度,气温变化也不能太大,不具备这些条件,生物就难以存活。然而,由于科学技术的发展,人类对自然的探索愈加深入和广泛,近几十年来发现许多“生命的禁区”里也有生命。被称为极端生物。几乎在各种极端环境中都可以发现这类生物的踪影,这就不免让人类大吃一惊,开始怀疑自己的宠儿地位了。

极端环境中的生物

高温环境

1936年,法国旅行家安让·里甫在千岛群岛的伊图鲁普岛的一条小河边,发现一些肚皮朝天的“死鱼”,他很欢喜,心想这下就用不着去捕捞了。他把鱼放到锅里煮汤,当水烧到50℃左右时,“死鱼”竟在热水里游来游去,十分活跃。里甫很惊奇,解剖后发现这种鱼的皮很厚,当地人叫它们“不怕烫的鱼”。

希腊维库加的沸泉,水温高达90℃以上,里面却生活着一种水老鼠,它们活得十分自在,毫无不适之感,若把它们放在常温的水中,它们反而会被“冻死”。

生命不但在常压高温中出现,而且在高压高温中也有发现。这是超越常识的现象,却又是不可置辩的事实。

1977年,法国科学家乘坐“阿尔文”号深潜艇,在太平洋的加拉帕戈斯群岛海域,下潜至3000米深处。在深水探照灯的光柱下,科学家们惊呆了:在水温高达250℃的热泉口发现5个生物群落!水温250℃,大气压强300个,这可是生命的绝对禁区,难怪连见怪不怪的科学家也要目瞪口呆了。有位科学家惊奇地写道:“我进入活火山口地区的第一个反应,就像孩子进了迪士尼乐园。我简直不敢相信所看到的景象——奇怪的粉红色的鱼。紫色的章鱼、一群白色的螃蟹、成千上万棕色的贻贝和巨大的白蛤,在火山口,一大片蠕虫在一根根高达4米的竖管顶端,摆弄着松软的鲜红色羽毛状的东西,真像是在另一个星球上发现了生命。”

1979年4月,科学家又来到加利福尼亚湾以外的海底,到了水下2500米的深处。这里水温高达350℃以上,足以使铅溶化,却仍生长着成千上万的红色大蛤、管状蠕虫、白色螃蟹。而在红海北部海底,有些地方水温高达400℃,也还有这些生物的踪影。

这些生物为什么能耐高温呢?至今纷说不一。有的科学家认为它们的机体构造和生理特性与普通生物并无两样,之所以能耐高温,是因它们机体内有特殊的抗热因子或有耐热的酶;也有人认为,它们机体内的蛋白质合成系统和细胞结构有微妙变化,因此,在高温高压下能保持正常结构。

那么人在高温状态下的耐受力如何呢?芬兰的蒸汽浴室是一种高温高湿的环境,芬兰人从小就久经浴场,自然耐热力惊人,芬兰每年都要举办芬兰浴全国大赛,现在保持的最高纪录是在110℃的蒸汽室里呆15分钟。不过,据科学鉴定,在蒸汽室里呆上10分钟,人在30小时内反应能力会下降,智商也会暂时下降,这说明高温条件下会对人的大脑造成损伤。

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