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生命起源于岩石与海水反应?或许生命之源在这里

在海上的第三天,我们找到了它:一堆裸露的、锯齿状的岩石,周围被海洋的颜色所同化。它比我(本文作者詹姆斯·内斯特 (James Nestor))想象的要小,尽管占地面积有足球场的2倍大小。这里没有白沙,没有火山山峰,没有棕榈树,没有其他相同经纬度热带岛屿的标志,整个看起来就像老电影《吉利根岛》(Gilligan’s Island)中的邪恶场景。

但我们从巴西海岸横跨大西洋行驶1000多公里的距离,并非想去海滩度假或旅行。我们是来探索阳光照射不到的深海,我们希望在被称为圣彼得和圣保罗群岛(Saint Peter and Saint Paul Archipelago)的地方收集到线索,寻找诸如地球上的生命是如何诞生的,以及外星生命是如何在太阳系其他行星上进化的等问题答案。

生命起源于岩石与海水反应?或许生命之源在这里

图1:潜艇的灯光照射在深海的岩石上闪闪发光。在500米深的水下,几乎看不到任何东西,除了深海探测器Deep Rover的灯光

这些都是重大而严肃的问题,为此我们组建了庞大的团队来调查它们,包括40多名地质学家、微生物学家、地球物理学家、生物学家、工程师、深海潜水员和十几个国家的水手。这个团队将在两周内使用“MV Alucia”号研究船(56米),扫描海底、提取岩石样本、分析海水样本,以及在水下1000米处潜水进行研究。

没有人曾经探索过这些深海,没有人知道我们会发现什么。伍兹霍尔海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution)科学团队负责人、海洋地质学家弗里德·克莱因(Frieder Klein)说:“这是个独特的区域,所以它可能会承载一些独特的生命系统。”克莱因光着脚、只穿着短裤和褪色的MC5 T恤站在Alucia的顶层甲板上,在正午的阳光下眯着眼睛。在北边几百米的地方,海浪不断地撞击着15个大小不同岩石小岛的海岸。

克莱因告诉我,数百万年前,我们脚下的大西洋中部山脊构造板块开始分裂。从那以后,这个裂缝每年都在扩大,这就是为什么欧洲和北美洲现在被近7000公里宽的海洋分隔开来的原因。在这个非常缓慢的过程中,通常隐藏在地壳以下6000米的地幔岩石被迫浮出水面。地幔岩石并不是特别罕见,它覆盖了全球范围内广阔的海底。然而,在这里,它更浅,更容易找到,而且随着它与海水的相互作用,它也在不断地进化。克莱因擦着额头的汗水说:“世界上再没有这样的地方。”

这里的岩石也可能孕育出全新的生命形式。克莱因解释说,海水和地幔岩矿物中的铁发生化学反应产生了氢分子。微生物(无论是单细胞还是多细胞微生物)以这种氢分子为食。这些生物与数十亿年前地球上存在的生物相似,可能与我们地球上最早的生命形式密切相关。克莱因和他的团队将在深海中寻找微生物,并分析地幔岩石中的化学过程。在这个过程中,科学家们希望能发现早期的生命系统,或许能揭示地球生命最原始的诞生窗口,同时有助于寻找外星生物。

克莱因说:“土星和木星的冰冷卫星土卫二(Enceladus)、木卫二(Europa)的表面之下有水,对此我们已经可以确定。这些卫星也存在与这些岛屿上相同的岩石。如果我们太阳系的遥远卫星上有相同的岩石和同样的水,它们就可以拥有在地球上同样的化学过程,从而孕育出类似地球上的基本生命形式。”克莱因和我凝视着扶手和深达4000米的海洋深处,它相当于10座帝国大厦叠加起来。突然之间,感觉我们好像不是在船上看着水面,而更像是待在盘旋于某个外星世界上的宇宙飞船中。

克莱因说:“我们去了没有人去过的地方。”船长操控着马达,“MV Alucia”号研究船缓缓地向最南端的小岛驶去。克莱因收起他的手机和水瓶,然后匆忙走下舷梯。经过一年半的精心计划,现在是时候进入深海进行探测了。

这是一件很难理解的事情,你、我、鸟儿以及蜜蜂等所有生命,都是几十亿年前在一些丑陋岩石上发生化学反应后诞生的。在16世纪提出这样的理论,你可能会因为异端邪说而被斩首。即使是在50年前,它也可能让你丢了终身教授的职位,至少会遭到科学界的排斥。然而到1977年,这一切都改变了。当时美国俄勒冈州立大学的海洋地质学家杰克·科利斯(Jack Corliss)在厄瓜多尔海岸附近租了一艘研究船,并行驶320公里到达加拉帕戈斯海沟(Galapagos)。

科利斯怀疑,有火山(即海洋科学家所说的热液喷口)在该地区的深海中喷发。科利斯及其船员部署了遥控水下探测器ANGUS进行调查,它身上配备了相机。在一个比较特别的地方,大约2500米深度,ANGUS号的温度测量仪记录了下1个显著的峰值。几个小时后,这个团队把ANGUS号拉回甲板上,打开相机,并记录下当时的影像。

当温度上升时,ANGUS号捕捉到的13张颗粒状照片显示出那里存在些非凡的东西。在那里,有各种各样的生命,包括螃蟹、贻贝、龙虾、蠕虫等,它们在完全黑暗的环境中生存,围绕着有毒的海底热孔,源头的海水温度足以融化铅。这里的海水压力惊人,相当于水面压力的250倍,这使水无法变成蒸汽。科利斯发现了一个“生命高压锅”。不仅这个“高压锅”里的所有动物都是科学上未曾见过的新物种,更奇怪的是,它们在一个完全不同的生物系统中幸存下来。

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图2:多毛纲蠕虫,或称鬃毛虫。

海面上或浅水中的生命需要太阳光才能维持生存,而科利斯等人发现的这些生命形式却在这些超热的有毒物质中依靠化学能生存,这个过程被称为化学合成。科利斯称这个地方为“伊甸园”。在接下来的几年里,研究人员在世界各地的海底发现更多的化学合成热点。这些发现表明,深海似乎并非没有生机的不毛之地,而是有独立的生物圈构成的“星系”,每个都围绕着它生存的生物圈都有自己的化学“太阳”。那里的动物和微生物已经繁荣了数十亿年,也许比陆地生命的历史还要悠久。

热液喷口的发现促使地质学家和微生物学家深入挖掘,进入更极端的环境,试图寻找到深度生命的绝对极限。他们在南极冰层上钻了3600米,发现了一个比美国特拉华州大两倍的地下湖,这个湖可能已经被封闭了1500万年。在半升湖水中,他们发现了成千上万的细菌。这些细菌几乎可以在每种你可以想象到的环境中生存:122摄氏度的极端高温中,零下20摄氏度的极冷环境,以及酸性、碱性、好氧、厌氧等环境。

随后,研究人员进入世界最深(距离海面近11000米)的海底,找到了地球上最不适宜居住的环境之一。然而,他们在那里发现了两倍于在较温和、较浅深度发现的微生物数量。研究人员向地表以下的地壳中挖掘了4000多米深,以期在冒着热气的水和硫磺中发现生命。这些生命不是靠太阳或化学物质生存,而是来自周围岩石的辐射,它们已经在那里生活了几百万年。

这些发现表明,生命几乎没有极限。即使是在地球上最极端的环境里,从火山口边缘到水压超强不见天日的深水中,再到处理放射性废物的地方,生命都能找到自己的生存方式。事实证明,从很多方面来看,深海底部的岩石(被埋藏在地壳之下1600多米),或者在圣彼得和圣保罗群岛的鸟屎上,都不是没有生命的存在。它们都是起伏的“呼吸”系统,里面塞满了微生物,只是它们如此微小,新陈代谢如此缓慢,以至于没有人注意到。直到一些勇敢的科学家开始寻找它们。

寻找极端生命需要前往地球上最遥远、最难到达的地方。然而,只有少数微生物学家和地质学家有这种毅力和资源支持,他们要在非洲矿山上百度高温下持续调查数周,或者在南极洲冰冻的广阔区域里度过几个月,甚至在达吉斯坦(Dagestan)被污染的油田中停留数年寻找答案。这使得在Alucia号上闲荡的我们有种罪恶感。虽然在大西洋中部,距离最近的医院还有近千公里的地方,到处都是危险和不适,但我们至少在生活和工作环境上十分舒适。

今天的晚餐是食堂供应的,包括藜麦、牛排、鸡肉、嫩煎青豆、烤土豆、农夫沙拉,还有自制的奶油布丁。我拿起一个盘子,坐在科学团队另外两位研究人员的旁边。其中,迪瓦·阿蒙(Diva Amon)是来自伦敦自然历史博物馆的深海生物学家,她从小就在特立尼达和多巴哥附近海岸长大,很小的时候就对海洋生物多样性感到痴迷,尤其是那些在永久黑暗水下居住的动物。阿蒙之所以参加科考队,希望能找到大规模化学合成的生命,比如螃蟹、管虫、虾或者其他任何可能的东西。她说:“我们甚至对海洋里的许多动物都没有最基本的了解,尤其是化学合成的生命,比如它们如何生存,生活在哪里,以及为什么。”

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图3:深海运载蟹

在200米以下的深海区域代表了地球上70%的宜居空间,然而那里只有不到1%的海洋被探索过。地球上最大的动物群落和大部分生物都生活在那里。它们面临的威胁很多,污染、拖网捕鱼、采矿和气候变化等,都使这个环境和约750000种未被发现的物种处于危险之中。阿蒙说:“在我们弄清楚深海中有什么之前,我们可能正在破坏深海栖息地,并在伤害它的居民。我认为,我们必须在我们还能做到的时候将这些记录下来。”

坐在阿蒙旁边的是德国不来梅大学海洋环境科学研究中心的地球化学家弗洛伦斯·舒布茨(Florence “Flo” Schubotz)。她来到这里与阿蒙的原因一样,但她的兴趣范围更小,主要关注地幔岩上的微观生命。舒布茨解释称:“你想想看,生活在热液喷口处的生物可能是地球上最早的生命形式,可能比陆地生物的历史更长久。这些都是古老的系统。”

舒布茨解释说,38亿年前,大气中的氧气不足,生命依赖其他化学物质生存,包括氢气、二氧化碳和甲烷。随着这些原始生物的蓬勃发展,它们中有些(蓝藻)进化出了一种能产生氧气的代谢产物。大约24亿年前,有足够的“废气”(氧气)来支持新的“消耗氧气”的生命形式。这些吸氧生命形式变得更加复杂,最终演变成植物和动物,最后进化成现在的生物。

为了看到这些微生物的发展过程,舒布茨希望收集深海地幔岩的样本,并给它提供不同的化学“食物”,如氢气、二氧化碳和甲烷,试图唤醒那些样本中可能含有的休眠生物。从某种意义上说,舒布茨希望能创造出试管版的“侏罗纪公园”,但不是吃人的霸王龙,而是更古老的微生物。

第二天,舒布茨、阿蒙以及克莱因站在Alucia号的任务控制中心,这是个昏暗的房间,墙上摆满了闪烁的监视器。每个人都睁大眼睛盯着巨大的视频显示器,上面展示的是一个看起来像彩虹派的东西,只是缺失几样东西。每过一秒钟,图像上就会出现一些像素化的线条,而且这个派会变得更完整一些。克莱因入迷了,下意识地惊呼起来,就像股票经纪人在看首次公开募股(IPO)的股票。

科学家们正在研究的是我们下方的高分辨率海底地图(水下地形图),使用多波束回声测深系统(一种复杂的声纳设备)收集数据而成,它被安装在Alucia号的底部。在接下来的两天里,Alucia号将会绕着群岛转圈,每圈都会向更远的地方移动,就像一根针在唱片上反转那样。当我们经过海底的时候,多波束回声测深系统将会扫描每个角落,分辨率大约为3米,哪里的深度为1200米。

克莱因说:“以前从来没有人见过这种情况,这非常令人兴奋。”如果这里有活跃的热液喷口,它们很可能会有碳酸盐的塔尖等标志。

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图4:Alucia号上的控制室

碳酸盐是一种可以通过许多不同过程形成的普通物质。构成海洋生物外壳的碳酸钙覆盖了海床的一半以上,这些死去的生物残骸被做成牙膏、混凝土等。但是,克莱因寻找的碳酸盐可能不是生物活动生成的,而是来自于当滚烫热液遇冷海水时从溶液中析出的矿物。克莱因说:“这里非常重要的东西,至少这个地方值得探索。”他指的是岛链西坡上的一种奇特的“露头”。他说,它似乎不太可能是岩石从上面滚下来,然后落在了这个地方,而是像是从下面的岩石中长出来的。

在接下来的几天里,我们将与强风和强洋流作斗争。尽管如此,地球化学家们还是能够从克莱因在地图上识别出的地方以及更深的海床上采集到多份样本。这个区域的海水含有高浓度的甲烷,远远高于正常水平。这是一个积极的信号。我们地球上许多最古老的生命形式存在于甲烷中,它们仍然可以在热液喷口周围发现。有些生物以氢气和二氧化碳为食,将甲烷作为废物排出,而另一些则以甲烷卫生,排出二氧化碳。这些组合和用途可能有所不同,但我们所知道的是,二氧化碳、氢气和甲烷的存在通常意味着一种能够支持原始生命形式的环境。

2015年4月,美国宇航局(NASA)的“卡西尼号”(Cassini)探测器在土星的冰冷卫星土卫二(Enceladus)上空飞行时,发现了大量的氢从其表面喷涌而出,这让微生物学家们兴奋不已。不仅如此,这些羽状物还含有二氧化碳和其他有机物,以及足够支持巨大微生物群落的能量,有地球化学家称其为“每小时300个披萨的热量”。土卫二上的化学物质被认为是由类似于我们星球上的气体系统不断产生的,它可能就在圣彼德和圣保罗群岛的下面。

上午10点左右,克莱因和阿蒙希望能找到答案。在船尾甲板上,Alucia号的船员们推出了Nadir,这是一艘能搭载三人的潜艇,上面有许多相机和灯。我们在外面看到,潜艇飞驾驶员阿蒙和摄像师正在座位上扭动身体,打开水瓶,准备下水。在他们身后,克莱因坐在Deep Rover里,这是一种更小、更灵活的双人潜水艇。克莱因希望利用Deep Rover的机械臂采集尽可能多的样本,而阿蒙则对生态系统和任何可能生活在那里的化学合成动物进行观察。

起重机小心而缓慢地将Nadir和Deep Rover从甲板上抬起来,然后把它们放到水里。气泡从水中冒出,波浪翻滚,潜艇开始下沉,变得越来越小,越来越模糊,直到完全消失在水中。在接下来的6个小时里,我们会坐在那里,盯着声纳读数,等待和观察,倾听生命的迹象。到了晚上,Alucia号再次活跃起来。船员们把潜艇抬上来,克莱因正忙着在大桶的岩石标本上忙碌,而地球化学家肖恩·西尔瓦(Sean Sylva)和杰夫·斯瓦尔德(Jeff Seewald)正在把Deep Rover从海底吸上来的还水样本蒸煮出来。

在甲板上,西尔瓦将海水样本放在气相色谱仪中,它看起来就像是20世纪80年代中期微波炉的蒸汽朋克版本。色谱仪侧面露出大量电线、管子和旋钮,它们都被用木条夹起来。管子和电线当然都是有用的。当海水在烤箱中加热时,水中的化合物会以不同的速度穿过管子,这取决于这些物质的大小。安装在设备上的电脑将分析化合物移动的速度,让团队能够测量海水样本中甲烷和其他化学物质的比例。

与此同时,在毗邻的临时实验室里,克莱因和舒布茨正在检查岩石样本,它们是Deep Rover从超过500米的深度中捕获的。克莱因挥舞着手臂说:“我有三块丑陋的石头,还有一块巨大的怪石。”他指着一块石头上类似血管的结构解释说,当由镁、铁、硅和氧气组成的普通矿物橄榄石开始接触海水时,它的稳定性会受到破坏,使水更深入地渗透到岩石中。

这些小血管会充当岩石内部生命形态需要的河流,负责传递能量和营养,清除废物。随着时间的推移,橄榄石慢慢溶解,而其他矿物质在血管内形成。这个过程创造了类似大理石状的岩石,古罗马人称之为verde antico,而像克莱因这样的地质学家称之为蛇纹石。克莱因说:“这块岩石表明,在圣彼得和圣保罗群岛上已经发生了蛇纹石化过程。但我们只是在看过去某个过程的档案吗?这就是我们需要解决的问题。”

当舒布茨和克莱因正对岩石样本进行切片,西尔瓦和斯瓦尔德忙着蒸发海水时,我走到屋顶甲板上呼吸新鲜空气。外面已经接近黄昏,夜晚的天空点缀着无数星星,看起来似乎更加明亮。我在几小时前读了一篇科学研究,研究人员描述了从地球上最偏远地区收集的微生物,并对它们进行了对比。结果显示,这些微生物中有19种几乎完全相同,不管它们是在哪里被收集的。

微生物不能直立、走路、飞行,或者从一个地方游到其他地方。尽管这19种相同的微生物中有些相隔了超过16000公里,但它们以同样的方式来代谢食物,以同样的方式复制自己,并共享完全相同的DNA。这些相同的生命形式是如何在如此遥远的地方发现自己的呢?这有点儿像在我们太阳系的每个星球上都发现了著名艺术家族奥斯蒙德(Osmond)的家庭成员。

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图5:黑色背景下的深海珊瑚

站在星星、月亮和行星的华盖下,我不禁会想:既然我们都是从相同的“积木”基础上诞生的,那么是否所有的生命都会沿着同样的轨迹走下去?在我所站立的地方的上下,拥有数以十亿计的神奇生命栖息地,它们有相同的岩石和水,容易受到相同的化学反应影响,这些化学反应在地球上孕育出最初的生命,最终进化出现在正盯着星星的生物。由同样的物质构成的生物中,有多少这样眼睛正以同样的方式盯着我们?那天晚上,我躺在自己的铺位上,凝视着窗外的天空,天空中布满了10亿颗遥远的星星,我似乎无法撼动它。

这是我们在圣彼得和圣保罗群岛边缘的第13天,继续在大西洋中部的海底山脊上空徘徊。今天早晨,我感到有点儿焦虑、期待,潜意识中有些害怕,这是我报名参加这个任务几个月以来的第一次。受强劲洋流的影响,我们耽搁了1周左右时间,潜艇只能保持在Alucia号上。但今天,天空晴朗,阳光明媚,海洋上平稳如镜。我感觉饿了,喉咙被烤焦了。在过去的14个小时里,我没有喝过一口水,可能直到今天下午晚些时候才会进餐。

阿蒙建议,这种快速行动是确保我幸福的最好方法。她停顿了一下说:“你最不想要的就是这个,你只是不想在那里感到不舒服。”阿蒙指的“那里”是下面几百米,在接下来的几个小时里,我将搭乘Nadir前往探险。对于任何冒险家、科学家或任何拥有理性的公民来说,这次旅行将绝对是梦想之旅。但是,遗憾的是,我所能想到的就是,如果我突然需要放松自己,或者感到幽闭恐怖症,亦或是突然有想要伸展腿、手臂或者背部的冲动,将会发生什么。

在1000米深的水下,没有窗户可供打开,没有浴室,无需把车开到路边停下。我将会被困在一个儿童般大小的座位上,我的腿要蜷缩在胸口的位置很长时间。头发花白、负责驾驶Deep Rover的美国人科林·沃勒曼(Colin Wollermann)说:“你应该放松一下。”他坐在我对面的一张餐桌旁,一边喝着咖啡,一边大口大口地把熏肉、黄油面包和鸡蛋塞进嘴里。他笑着说:“我让自己放松的方法就是尽可能地让自己多说些话。”

艾伦·斯科特(Alan Scott)是Nadir驾驶员,同时也是Alucia号潜艇队的负责人,他把糖果棒和薯片打包,这样我们路上就不必挨饿了。他用浓重的苏格兰口音说:“这很简单,伙计。很快就会过去,你甚至都不知道发生了什么。”奇怪的是,今天早上我脑子里没有想到的一件事就是各种危险,包括在大西洋未勘探过的海底,在海平面以下1000米的压力环境下巡航,距离最近的医院、机场或医生有1000公里远可能遭遇的危险。

当我问克莱因在参加这种研究是否感到担心时,他提出异议,并咯咯地笑着说:“唯一危险的是,这趟旅行花了1年半的时间进行规划,而最后我们却两手空空地回家。剩下的事情就是登上潜艇,在这里航行,这是最有趣的部分。”

然而阿蒙似乎不那么乐观。几天前,她给我讲了关于四人潜艇Johnson Sea Link的故事。1973年夏天,这艘潜艇首次下水时,由两名驾驶员、1名鱼类学家和1名潜水大师组成的团队前往佛罗里达基韦斯特海岸外24公里的地方执行常规潜水任务,目的是在沉没水下100米的驱逐舰上找到鱼网。在试图上升的时候,Johnson Sea Link被一根从沉船上延伸出来的电缆困住。乘客们坐下来,尽量保持放松,等待救援。由于随船带着应急氧气储备设备,驾驶员估计他们可以维持42个小时。

几个小时过去了,潜艇中的气温骤降到5.5摄氏度。很快,乘客们就出现了高热症。更糟糕的是,他们对新鲜空气的计算过于乐观,二氧化碳的浓度开始上升到危险水平。在驾驶员发出求救信号8个小时候,一艘海军支援船赶到,几次试图解救被困住的潜艇,但未能成功,乘客们开始失去知觉。Johnson Sea Link在下水32个小时后终于获救,但两名成员死于二氧化碳中毒,另外两人立即接受治疗,得以幸存下来。

尽管Johnson Sea Link是一场极其罕见的灾难,而且发生在40多年前,但我们不可忽视这样一个事实:在电话亭大小、数百米深的透明丙烯酸球体中潜水有隐含的风险。电动机可能出现故障,电子产品可能短路,海底的渔网可能缠绕住潜艇。然而幸运的是,新一代潜艇是在如此多的冗余和故障基础上建立的,发生任何不好的事情几率都很小。在Deep Rover和Nadir的数百次潜水中,船员从未遇到过任何问题。阿蒙说:“当然,任何研究都有风险。但对我来说,回报远远大于这些。在这里做这样的实地研究真是太棒了!”

半小时后,我将会亲身体验这些奖励。上午10点,我穿着袜子站在钢制楼梯上。在我的下面是Nadir开放的顶部舱口,斯科特坐在潜艇里给我指路。他说:“好的,现在慢慢下来!”由于潜艇躯干扭曲,我最终总算挤进了乘客座位。跟踪我的是苏珊·汉弗拉斯(Susan Humphris),她是一名地质学家,她将在潜水过程中测量水下地形和生物。

斯科特封闭了Nadir的舱门,并向甲板上的人竖起大拇指,然后我们慢慢地沿着船后部的甲板向开阔的水面爬去。起重机把我们从甲板上吊起来,我看着自己的脚,看到Alucia号上挤满了船员和研究人员。在他们中间,克莱因和沃勒曼也正进入Deep Rover。在我们面前,地平线上只剩下蓝色的海洋。

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图6:随着潜艇Nadir下降到深海中,阿蒙在打量她周围的环境

我们下到水里,水花四溅,导引绳解开,然后离船而去。斯科特通过声呐无线电说:“很好,一切顺利!”带着汩汩的气泡,我们向海面之下沉去,直到被蓝色的海水彻底覆盖。这些彩色条纹并不是来自于丙烯酸层的扭曲,我们也并非是在想象它们。我们看到的是被水分子吸收的阳光光谱。红、橙、黄等长波首先被吸收,所以它们消失在水面附近。当我们沉下去,经过15米深的地方时,我注意到自己的米黄色裤子、衬衫、皮肤以及记事本都已经褪色成同样的蓝灰色金属色调。

沉入更深的地方,直到没有蓝色、灰色以及紫色,最后看不到任何光亮,只剩下黑色。在Nadir的灯光下,斯科特忽隐忽现。我们达到了500米深度。在这个深度,光合作用不再发挥作用。我们周围的海洋世界几乎完全是动物和矿物。斯科特说:“Deep Rover,我看到你了!”在远处,两束刺眼的白色灯光从黑暗中冒出来,它是Deep Rover。

虽然我们相距仅100米远,但沃勒曼和克莱因需要等大约四秒钟才能收到我们的信息。无线电波无法通过水传播,所以潜艇必须通过声纳系统通过声波进行通信。我们发送的每个音频传输都需要通过水柱到达Alucia号上,然后再发送给Deep Rover。在发射后大约10秒,我们听到一种回声从Nadir的扬声器传来。斯科特告诉我,理解声呐传输需要耳朵接受专门训练,同样的听力技巧也可以用来翻译口齿不清的病人的话语。

潜艇飞驾驶员交换了更多指令,然后我们转向Deep Rover的正面。在陆地上移动机器可能只需要几秒钟时间,但在深海中,哪怕最简单的动作可能也要花费数分钟,因为海水有强大的阻力,而潜艇的力量有限,它的速度最多仅为4节。我们的动作非常缓慢,再加上压力促使船体内部的湿度上升,使整个场景看起来都有种梦幻般的感觉。过了一段时间后,感觉我们的身体好像也在慢慢变慢,几秒钟变成了几分钟,几分钟变成了几个小时。

汉弗拉斯说:“碳酸盐,非常有趣!”自从我们到达海底之后,她就在记录我们的一举一动。汉弗拉斯说,碳酸盐岩的存在表明,该地区可能存在或仍存在热液活动。与此同时,在我们面前,克莱因伸出了Deep Rover的机械臂,试图抓住一些看起来像海底碳酸盐岩石的东西。机械臂的操作很困难,而且工作进展缓慢。斯科特抓住机会分发我们的午餐盒。当克莱因设法将一块石头压进样品桶时,我们会吃薯片为他加油。当样本从机械臂中滑落,并被下面的黑暗吞噬时,我们会发出嘘声。

这个过程会持续一两个小时。在我看来,对深海生命的追求变得非常奇怪。在这里,我们在中空的塑料大理石中,在大西洋海面下500米的地方舒适地坐着,啃着Flamin’ Hot Cheetos和黑巧克力,看着机器人手臂上的小钢手指探测几百万年前的微生物骨头。如果我们告诉100年前的祖先自己在做的,可能没有人会相信。当我坐在这里,经历这一切时,我甚至不确定自己是否该相信它。斯科特又吃了一把零食,并抓住控制杆,然后向后倾斜。潜艇上的氧气表读数约为20%。虽然我们有几十个小时的储备,但最好还是谨慎行事。

最终,斯科特说:“好吧,就这样,我们回家!”他轻轻摇了一下开关,电动马达嗡嗡作响,我们开始上升。颜色从漆黑变成深紫色、蓝色,最后到达海面时让人眩目不已。斯科特在放大的阳光下眯着眼睛说:“很简单吧!”我看了看手机,发现我们已经在水中待了5个小时。我向斯科特点头说:“很容易,我唯一的遗憾就是过得太快了,我甚至都不知道发生了什么。”

那天晚上,舒布茨在临时搭建的实验室里,在闪闪发光的海水、调味品以及巴西啤酒罐之间忙碌着,她在好像覆盖着黑色灰尘的切割板上组织试管。在过去的几天里,舒布茨始终在吸收样本中的氢气、二氧化碳和甲烷等,希望能激起某种化学反应。她还试图“喂”它们重碳。如果岩石上有微生物,它们可能会消耗碳,变得更重。

人体中的细胞,如小肠中的细胞可以在短短几天内复制或“更新”。然而,有些深海微生物的“更新”可能需要数周、数年甚至数十年时间。舒布茨说:“这需要大量的尝试,但这也让它非常迷人。你正在面对的是这样一个疯狂的维度。”

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图7:科学家在实验室里处理标本,阿蒙在圣彼得和圣保罗群岛陡峭的水下山坡上收集了一些植物

舒布茨和其他科研小组成员确信,在圣彼德和圣保罗群岛存在热液活动,但他们怀疑这种活动现在是否正在发生。如果正在发生,很可能是较低温度、更微妙的,而且比其他大多数的排气系统都要慢。在接下来的几个月里,舒布茨将把这些样品带回德国不来梅的实验室,并试着确定它们是否已经消耗了大量的碳,这将证明微生物依然有活性,而且这里的岩石是喜氢生命形式的家园。她笑着说:“只有时间会告诉你真相。”

在这里的最后一天,我们终于有机会踏上陆地。然而这里没有太多的东西要看,圣彼得和圣保罗群岛上没有什么东西真正生长着。这里没有沙子,没有阴影。唯一在这里居住的只有一群巴西海军水手,他们每两周轮换一次。当我们乘坐小船靠近时,水手们挥手向我们招手。我们系上绳子,爬上锈迹斑斑的梯子,越过一堵陡峭的岩石墙,然后来到高架木板人行道上。

1832年,查尔斯·达尔文(Charles Darwin)曾搭乘HMS Beagle号环游世界,期间来到这些小岛上。在着陆时,他描述了被鹈鹕和海鸥两种物种包围着,它们显得“温柔而愚蠢”,即使人类站在面前依然保持平静,肯定是因为它们以前从未见过人类。遗憾的是,那些日子已经一去不复返了。当我和船员们匆匆走过的时候,几百只棕色的鲣鸟(Sula leucogaster)落在我们的脚踝、小腿和膝盖上,它们是这个小岛上的“土著”。我们设法逃离了它们,进入了巴西海军基地中。我们互相问候,喝了些水,然后坐下。圣彼德和圣保罗群岛之行结束了。

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图8:数百只棕色的鲣鸟,它们是圣彼得和圣保罗群岛上的“土著”

当我们其余的人去游泳的时候,我找了个借口,从人行道上跳下来,去探索那些没有铺砌的裂缝,发现一个小而隐蔽的小海湾。从这个角度看,没有坑坑洼洼的卫星磁盘、破碎的房屋、农舍或塑料瓶。没有人类存在的迹象,只是裸露的地幔岩石被蓝色的海洋包围着。这就是这些岩石首次被从海底推上来时的样子,当它们裂开出现裂缝后,再加上海水的滋润就会孕育出原始生命。几十亿年之后,我们这些堪称是岩石和海水的后代来到这里,互相凝视着,希望能把我们的家族树拼合起来,以便重新找到回家的路。

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