在廣袤靜謐的大洋深處，在冰冷幽暗的海底世界，濃重的黑色液體不斷從海底噴涌而出，徑直向上升騰成幾米高的“黑煙囪”，而就在這400攝氏度、幾百個大氣壓的海底熱液口附近，自由生存著不計其數耐毒能力極強的生物。 這片“地獄邊緣”的神秘“綠洲”，為人類探索生命打開了一扇窗口，而執行我國首次橫跨三大洋科考任務的“大洋一號”，就即將從墨西哥起航，隨后開始一段最令人期待的航程———探索神秘海底熱液、尋找極端生命現象。
2500深海發現生命
1977年2月，法國科學家乘坐“阿爾文”號載人深潛器，在東太平洋的加拉帕戈斯洋脊區2500米深處，發現了一番令人震驚的奇景：那里有許多火山口，火山口附近有熱液噴涌，還有高5至20米、直徑20至50米，排列成行的丘狀熱液產物，在熱液區附近還發現了活著的熱液活動產物、生物群落和大量生物遺骸。這些生物群落中，有粉紅色的魚在暖水中游動，海床上一群群白色的螃蟹爬來爬去，科學家驚嘆：這真像是在另一個星球發現了生命！
而人類發現海底熱液最早的證據源于1948年，瑞典“信天翁”號科考船在紅海調查時發現，海水的溫度和鹽度異常，這在當時并沒有引起注意，而這種異常其實就是熱液活動的一種重要表現。
“耐熱冠軍”蘊含巨大價值
“萬物生長靠太陽”，在沒有陽光的深海，這些生物如何維持生命？氧氣從何而來？為何不會被幾百個大氣壓壓成“肉餅”？在高溫和熱液噴發產生的巨毒環境下如何自由生存？
目前，人類有限的科學研究只讓深海生命之謎的一小部分得到了解釋，比如，深海并不是一點氧氣沒有，而深海生物有著很強的攝氧能力，體內有大量對氧親和力極強的血紅蛋白，體外有30多萬條觸手來吸收和積累水中稀少的氧氣，從而保證了體內對氧的需要。至于其它謎團，科學界有著各種解釋和猜測，但都沒有明確的答案。
科學家們目前思考最多的問題是，能否從這些深海微生物中提取酶或基因，破解它們耐高溫、耐高壓、耐毒能力極強的機理，研制出對人類有益的藥品。據國外科學家估計，這些被稱為“耐熱冠軍”的微生物，蘊含著高達2000億美元的市場開發潛力，在工業、醫藥、環保等領域有廣泛的應用前景。
13次拖網撈上“海底寶”
海底熱液的研究是目前國際深海研究最大的熱點和焦點。受各種條件制約，我國目前對海底多金屬熱液硫化物的科學考察和調查還很少，在相關的極端生命現象及基因資源方面，也是剛剛起步。
中國科學院海洋研究所研究員曾志剛，與他所帶領的課題組就專門從事海底熱液活動的研究。曾志剛介紹說，我國海底熱液活動的研究始于上世紀八十年代，當時中國科學家曾與德方合作，到馬里亞納海槽開展相關調查；1998年，“大洋一號”科學考察船也出海作過海底熱液硫化物的探索性調查。2003年11月，曾志剛研究員作為當時大洋一號船的首席科學家，帶領大洋一號全體船隊員，在東太平洋海隆，使用拖網獲得了我國首塊熱液硫化物樣品（圖一），這也是中國科學家首次用自己的科學考察船和設備，完全自主取得的熱液硫化物樣品。“那是一塊極為典型的熱液活動產物，上面清晰可見由熱液活動影響產生的黃銅礦、閃鋅礦等構成的條帶狀金邊，還有明顯的熱液通道。”曾志剛介紹說，此外，為了研究海底熱液區周圍環境，船隊員們還從該海區取上海底巖石（圖二）、沉積物、海水等樣品。目前，圍繞熱液活動產物的相關研究正在進行當中。
曾志剛說，撈上這塊“海底寶”可是相當的不容易，在17天的作業時間里，船隊員首先探測海水溫度、鹽度等的異常情況，來判斷周圍海域是否有熱液活動存在，再利用拖網下海取樣。當作業5天后，在一片“可疑海域”，船隊員將拖網放下去10次再收回，都一無所獲，直到第十幾次拖網，一塊海底熱液多金屬硫化物樣品終于上了甲板，曾志剛心頭的一塊大石這才落地。
電視抓斗海底"探路"
研究考察“海底熱液活動”也是我國“大洋一號”遠洋科考船首次環球科考最重要的任務之一。目前“大洋一號”已超額完成前三個航段調查作業。此次“海底熱液活動”考察的主要負責人之一曾志剛（上圖）研究員以及其他科研人員，計劃在未來的環球航行中，在三大洋中脊附近的熱液噴口區采集和分析相關熱液樣品，并力爭找到新的熱液噴口。
考察人員將利用電視抓斗、水下攝像系統、聲學拖體等先進設備，鎖定區域目標后，攝像系統將首先下水“探路”，縮小取樣范圍。隨后，電視抓斗將潛入3000米甚至更深的水下，將海底圖像同步傳輸回實驗室。
據預測，在此次航行中，我國將有望尋找到新的生物基因資源，取得近一步的成果，為下一步開發和利用深海生物基因資源“熱身”。
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抓斗取樣上甲板
我國科學家獲得的首塊海底熱液硫化物（圖一）
東太平洋海隆獲得的海底巖石樣品（圖二）
本版撰稿于小陽孫巍巍
圖片由中科院海洋所曾志剛研究員提供
