雨林裏的神祕沸騰河

  在神祕的亞馬孫雨林深處,有一條散發陣陣熱氣的沸騰河,人們經常能看到漂浮在河面上的生物屍體。它長約6.24千米,大部分水域寬爲25米,深的地方可達6米左右,最驚人的是它的平均水溫,竟高達90℃。如果一些小型哺乳動物、爬行動物或者兩棲動物不慎落入水中,被如此熱的河水活活煮死也不足爲奇,當然,人也不例外。

  自然界的熱水通常會依附在活火山或岩漿系統等熱源上,這些熱源會不斷地給地下水提供熱量,使其保持高溫狀態,美國黃石公園的沸騰河就是依附熱源的一個最典型的例子。它是加德納河的一部分河段,依賴着巨大的黃石火山,流淌着的河水能夠獲得火山帶來的巨大熱能,河水溫度在45℃到60℃之間。

  而在世界上最大的熱帶雨林深處,流淌着一條霧氣繚繞的沸騰河是一件十分不可思議的事情,因爲它離火山等熱源實在是太遠了,最近的活火山距離它都有600多千米,這意味着它無法接觸到炙熱的火山岩,因此也無法獲得熔融岩石釋放的熱能,但河水的溫度竟是驚人的90℃。那麼這條沸騰河究竟是怎樣造成的呢?

  地底下的熱源

  我們知道,地球是一個龐大的熱庫,蘊藏着十分巨大的熱能,這些熱能來自地球內部的核衰變。熱能使得地球內部和地表產生溫差,它會驅動地熱持續地傳到地表,地熱現象則是這些熱能經由水等介質傳導到地表形成的自然現象,如溫泉、間歇泉等。雖然火山附近容易形成溫泉,但火山主要還是地球板塊運動的結果。因此,在板塊運動劇烈的區域往往會出現從地下自然涌出的高溫水。

  而祕魯恰好位於太平洋板塊和美洲板塊的交界處,由科學家們發現的斷層和裂縫也表明這裏板塊活動常發。斷層和裂縫就像是縱橫交錯的“地球血管”,“血管”裏是被地熱加熱至高溫的地下水。而祕魯除了位於板塊交界處,還位於亞馬孫雨林地區,有着十分充沛的雨量。大量雨水順着具有良好滲透性的沉積岩進入地下,並流入含有高溫地下水的斷層和裂縫中,和高溫地下水混合,最後浮出水面,形成了沸騰河。

  但這還只是猜測,目前關於沸騰河的準確來源和流動方式還需要我們加以探索。

  熱水也殺不死的生物

  亞馬孫雨林深處的沸騰河是地球上一個鮮爲人知的自然奇觀。它雖是動物的地獄,但卻孕育着一些可以在高溫環境下生存的微生物,其中的一些微生物被確認爲新物種,它們在其他地方都看不到。

  科學家們說:“亞馬孫雨林裏的沸騰河幫助我們研究地熱,而河裏的耐高溫生物可以幫助我們瞭解地球原始生命。”

  誕生初期的地球十分動盪不安:火山時常噴發,滾燙的岩漿在地面流淌;來自太空的天體不停撞擊着地球,使地球升溫;岩漿海洋覆蓋了地球表面。那時的地球與其說是一個岩石行星,倒不如說它是一顆熾熱的熔岩地獄。但科學研究表明,在這樣的一個地獄時期,仍然有生命存在,它們跟沸騰河裏的微生物一樣,承受着令人難以想象的高溫。這些耐高溫微生物究竟有着什麼樣的特殊技能,可以讓它們在環境惡劣的地獄地球生存下來呢?

  地球上的生物,在超過一定的溫度時就會發生死亡,主要是因爲生物體內的蛋白質在溫度升高後會發生變化,失去活性。由氨基酸組成的多肽鏈,會摺疊成各種特殊形狀的蛋白質結構,爲了維持這種結構,蛋白質內部往往會形成很多化學鍵。當溫度升高,維持蛋白質結構的化學鍵就會發生斷裂:先是較弱的鍵,然後是較強的鍵。

  這種蛋白質結構的變化其實是致命的,因爲蛋白質的結構是它發揮功能的關鍵,如果蛋白質結構出現異常,它的功能也會受到影響。舉個例子,瘋牛病是一種致死性的疾病,它的起因是朊蛋白結構發生變化:結構發生變化導致正常朊蛋白變成有傳染性的蛋白,最終造成瘋牛病。

  如此以來,我們可以猜測,那些可以在沸騰河裏生存的微生物,可能進化出了在高溫下也很穩定的蛋白質,它們的結構不容易被溫度改變,因此它們的生存也不會受到影響。也許,那些在地獄時期就頑強活下來的原始生命,也發生了這種令人驚訝的進化,它們跟沸騰河的微生物一樣,進化出了能耐受極度高溫的蛋白質,所以它們才能在地獄般的地球存活下來。

  亞馬孫雨林深處的沸騰河不僅是一個自然奇觀,也是一個生物奇蹟,科學家們將繼續深入亞馬孫雨林,解開這條沸騰河的全部謎題,特別是高溫下生活着的微生物的祕密。

相关文章