|
科学家试图在岩石层中寻找更多的新物种。 |
据《新科学家》报道,科学家最近在澳大利亚西部沙漠发现了一种奇怪的虫子,它们栖息在地下有水区域,这种奇怪生物的名字听起来更独特,相传古希腊神话中,死者的灵魂要渡过冥河进入冥府,而它们就是这条河里的“冥虫”。如今,这里已成为世界上冥虫生物学家最关注的地区。原因是,澳大利亚被认为是地球上最不可能找到冥虫的地方。
澳大利亚沙漠中发现最不可能出现的生物——冥虫。
这种从沙漠下出现的新生物不仅让生物学家表现出强烈兴趣,而且冥虫已成为澳大利亚矿业公司会议室讨论的热门话题。根据西澳大利亚法律的有关规定,致使某一物种灭绝是严重的违法行为。而事实上,采矿活动不费吹灰之力就能将整个石灰岩层摧毁。
2001年,当矿业巨头BHP公司在施工过程中发现一种类似虾的生物后,被迫停工10个月。最后无奈之下,矿业公司与冥虫生物学家携手,共同寻找更多的地下生命。
在过去,生物学家寻找冥虫的活动主要集中在欧洲和北美,因为这些大陆具有广泛的喀斯特地形区。喀斯特地区是因腐蚀而产生的洞穴、地下河流和通道的石灰岩地区。
早期探险家在这些水洞里,发现了无瞎鱼、无眼蝾螈和透明龙虾及多种甲壳类动物。按照常识,多数冥虫都生活在地下,以躲避更新世冰期。
过去数十年,冥虫事实上只在面积小、难以进入的地区被发现,这些地方的岩石中总有充满水的空间。西澳博物馆无脊椎动物专家比尔·汉弗莱斯说,没有人预料会在澳大利亚沙漠地区找到冥虫的踪迹。
汉弗莱斯说:“澳大利亚被认为是地球上最不可能找到冥虫的地方。因为澳大利亚过于干旱,喀斯特地形不多,而且在更新世时期被冰雪覆盖。”他认为,在中新世时期早期,澳大利亚干燥气候引发生物从地面大批离去。这种干燥趋势开始于3000万年前,当时澳大利亚大陆正从南极洲向北漂移。
到了中新世时期晚期,也就是大约1200万年前,澳大利亚北部开始出现永久性干旱气候,而且这种趋势逐渐向南扩展。汉弗莱斯还推测,如果冥虫隐藏在沙漠下面,其中一些可能是“幽灵”———从地面上消失很久后幸存下来的冥虫。
澳大利亚西部有200多处钙质岩石层,这里是水生生物的“新大陆”。
澳大利亚西部高原到处是石灰石岩层。这些“钙质结砾岩”通常形成于盐湖上游。在它们形成以后,这里的气候开始变得更加潮湿,河流也开始返回到古河道,同时溶解石灰石,直到形成布满微小空隙和通道的小型喀斯特地形。
当中新世时期干旱再一次令河谷干涸时,这些岩层仍旧充满水。汉弗莱斯认为,如果在沙漠下面有冥虫,它们的藏身之地恰在此处。
西澳大利亚有200多处大型钙质结砾岩,小型钙质结砾岩的数量更是数不胜数,主要集中在伊尔加恩和佩巴拉地区。这些岩层大约有10-15米厚。它们多数靠近水面,但人们不可能像进入山洞那样进入钙质岩石层,而只有借助掘井和钻孔的方式。1998年,汉弗莱斯借助一种特殊方式,就在其中发现了新物种。毋庸置疑,澳大利亚的钙质结砾岩值得科学家进行更广泛的调查。
南澳博物馆的史蒂夫·库珀说:“我们拿着鱼杆和细网来到大沙漠,任何开车经过的人都认为我们脑子有问题。”汉弗莱斯与一组来自西澳大学和南澳博物馆的生物学家已对80多处钙质结砾岩进行了采样。
到目前为止,他们所发现的200多个物种对科学领域而言几乎都是“新大陆”。更令人激动的是,每一处钙质结砾岩都有其与众不同的动物群。
西澳大学分子生物学家特里·芬斯恩说:“表面上看来,这些地方既荒芜又干旱,谁能料到这却是水生生物的乐园,而且其地下物种之丰富令人难以置信。”例如,形同小虾的片脚动物,其生活在地下的种类要比地上的多出9倍。
当河流干涸时,冥虫开始在浸满水的沙砾层中寻找新的避难所。
到目前为止,人们只是在头脑中勾勒出这些动物如何生活的图像。这时,冥虫生物学家们也在追问一些最基本的问题,它们吃什么?它们如何繁殖?因为无法直接进入钙质岩石层,他们也就很难了解到真实情况。但有一点可以确定,冥虫的生存空间很拥挤。汉弗莱斯说:“我们经常在想,这些动物到底生活在哪儿?”至于食物,它们多数以地下水中溶解有机物上的细菌膜为生。其他的冥虫则食用岩屑,但几乎可以肯定是,它们是食肉动物。
库珀一直以来都在实验室观察活甲虫,但他可以确定,地下虫没有外面的虫生活得更有生气。冥虫生物学家正在对一些更重要的问题做研究,例如,这些动物什么时候以及为什么从地上转入地下生活?有观点认为,始于中新世时期的干旱是这种现象的主要驱动力。
如果这个观点正确的话,也就是说,当澳大利亚西部高原的河流开始干涸时,冥虫开始在浸满水的沙地和河床的沙砾层中寻找新的避难所,渐渐地它们适应了在岩石或沙砾间生活。当水消失时,它们开始越走越深,最终进入地下水域,而其中一些竟发现了进入钙质结砾岩的通路。由于分布在不同的钙质结砾岩,它们开始“各自为政”,最后进化为今天生活在西澳大利亚的大批物种。
科学家担心,如果地下水位降至岩石层下,那么冥虫就可能灭绝。
在所有未解问题中最为重要的是,这些冥虫是否还能继续生活在这片沙漠避难所中?因为西澳大利亚多数地区是畜牧地带,牲畜需要饮水。而且该地区的矿物资源在澳大利亚最为丰富,到处都是矿井,许多城镇以采矿为主要的经济来源。
科学家们担心,由于上述活动都需要消耗大量水源,如果地下水位降至钙质结砾岩以下,那么钙质结砾岩中的所有生物都可能会遭致灭顶之灾。
最近,澳大利亚新一代冥虫生物学家借助地图、钓杆等工具,找到了冥虫的藏身之地。因为幸运的是,西澳大利亚沙漠地区到处是井和充满水的钙质岩层。汉弗莱斯说,在澳大利亚,每10公里便有一口井。
南澳博物馆的克里斯·瓦特说:“由于采矿作业,有些钙质结砾岩已经暴露出来,这样我们能看到里面的结构。”该研究小组尝试使用一种向下打眼摄影的方式,即将微型摄像机放到空隙中。通过该方式所拍到的确画面也非常有限,但已让研究人员粗略看到一些较大的冥虫。鉴于目前缺乏更好的观察方式,这些地下生物的特性至今仍是个谜。
[北京科技报