第一百九十三章深海古菌（1/2）

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“当然有人认为，所谓"地下王国"纯属荒谬之谈。但是，倘若真能解开这个"谜"，人类必将进入真正的"新世界"。要说服凡人接受这种观点目前只能拿出一些间接的证据，直接的证据不可能立即拿出来，因为深入高原地下需要由朝廷牵头，调动大量人力物力进行钻探。

为此，人类在20世纪60年代为开始了两大壮举，一个是美国人登月，另一个就是美国提出的深海钻探计划。1957年，美国科学家W.H.蒙克和H.H.赫斯倡议用深海钻孔穿过莫霍面，以研究地幔的物质组成，这就是“莫霍计划”(MOHOLE)。该计划于1961年在美国加利福尼亚湾外试钻，接着在墨西哥西岸外钻到了玄武岩，以后虽因多种原因中途夭折，但为深海钻探积累了经验。

1964年，由美国斯克里普斯海洋研究所等五个单位联合发起组成“地球深层取样联合海洋机构”(JOIDES)，并提出了深海钻探计划，1965年在美国东海岸的布莱克海台试钻成功。1966年6月,斯克里普斯海洋研究所从美国科学基金会接受任务，筹备开展一项以浅层取样为目的的深海钻探计划(DSDP)、技术上受JOIDES指导。由有动力定位设备的“格洛玛·挑战者”号钻探船负责钻探。

1968年8月，“格洛玛·挑战者”号首航墨西哥,深海钻探计划正式开始。它用五年半的时间完成了三期钻探计划。同时发现了一个让人们匪夷所思的世界。这里没有阳光，海底的火山的岩浆喷口使得地表是沸腾灼热。正是这样特殊的环境创造了许多最稀奇古怪的水下生灵，比如有种6英尺长的虫子，身上布满了红色的血管，可是它却没有消化器官；全盲的白色螃蟹和短脚的蜂窝虾有着不可思议的本领，它们凭感觉就可以辨别正确的方位去取暖和觅食。这些深海异形所生存的封闭环境和地球上其他物种的非独立生态系统完全不同。他们甚至发现了古菌……那是目前生物地球化学研究的热点之一。所谓古细菌就是远古时代特殊生态环境下生活的细菌，其生活习性和化学组成都很特殊。它适合生活于高温、高盐和缺氧的环境。细胞壁不含肽聚糖；细胞膜的脂类与其他任何生物都不一样；RNA聚合酶和核糖体中的一种蛋白质都和真核细胞相似而和原核细胞不同。它们可能是原始地球形成初期古老细菌的代表，保持了古老的形态，很早就和其他细菌分道扬镳。所以，有人依据平行同源基因构建的“Cenancesto”生命进化树，认为生命的共同祖先Cenancesto是一个原生物。

原生物在进化过程中产生两个分支，一个是原核生物如细菌和古菌，一个是原真核生物，最原始的真核生物的直接祖先，很可能是一种异常巨大的原核生物，体内具有由质膜内褶而成的象内质网那样的内膜系统和原始的微纤维系统，能够作变形运动和吞噬。以后内膜系统的一部分包围了染色质，于是就形成了最原始的细胞核。中国贵州瓮安地区

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的陡山沱组磷块岩中保存有完美的多细胞生物化石，它们为解决复杂多细胞生物演化的关键问题提供了直接的证据。瓮安地区的陡山沱组磷块岩沉积在距今大约6亿年左右，正是复杂多细胞生物开始繁盛的时期。早在20世纪90年代，科学家就报道过瓮安生物群中的红藻化石、早期动物胚胎化石，以及类似早期珊瑚的刺细胞动物化石。对这些化石的解释一直存在争论，有的科学家提出，瓮安生物群的动物胚胎状化石可能是单细胞真核生物，甚至可能是细菌。之后，科学家在加蓬的弗朗斯维尔意外发现了大批保存完好的生物化石，根据对其周围沉积物进行的测算，这些化石已有21亿年的历史。这些罕见的古老生物化石长度在10厘米到12厘米之间，堪称“大化石”，科学家分析认为，它们既不可能是原核生物，也不可能是单细胞真核生物。

之后的进化过程中细菌和古菌首先向不同的方向进化，然后原真核生物经吞食一个古菌，并由古菌的DNA取代寄主的RNA基因组而产生真核生物……最后是万物之灵的……人。从进化的角度，如果把地球的年龄比喻为一年的话，则原生物约在3月20日诞生，而人类约在12月31日下午7时许出现在地球上。

古菌不仅能在岩浆地热的高温、强酸、碱性条件、高盐度、缺氧等极端条件下存在,而且能在普通海洋环境中存活。在这些细菌中有一种最抗热的菌株在105℃繁殖率最高，甚至在高达113℃也能增殖。深海极端嗜热和产甲烷细菌，备受人们关注，因为它位于生命进化系统树的根部附近，对它进行深入研究，可能有助于我们弄清世界上最早的细胞是如何生存的问题。由于该计划执行以来取得了显著成果，因而苏联、联邦德国、法、英、日等国相继加入JOIDES，深海钻探计划进入国际合作的新时代，即大洋钻探国际协作阶段（IPOD），又称“国际大洋钻探计划”。IPOD是深海钻探计划的第四阶段，它继续延用DSDP的航次和编号，1975年12月第45航次开始了国际大洋钻探计划的钻探活动，重点研究洋壳的组成、结构和演化。