冰层和无限黑暗下的生物们能存活吗？ 第1页

南极冰盖下面的生物活得还可以。人们已经屡次发现“南极冰盖下的小规模生态系统”：

• 2013 年，人们就在钻穿南极冰盖进入的惠兰斯湖的水中发现了大量微生物，主要是化能自养菌。
• 2015 年，Deep-SCINI 水下机器人钻穿罗斯冰架进入南极海，发现鱼、甲壳类等动物，其食物来源可能是当地海底的化能自养微生物，或是海流送来的浮游生物和有机碎屑。
• 类似的研究还多次在南极冰盖下的海水中发现蠕虫、磷虾、水母等动物。
• 2021 年 2 月，人们钻穿费尔奇纳-罗纳冰架进入南极海，发现状似海绵、海鞘、水螅的动物附着在岩石上。该生物群落距离“能发生光合作用并随水流运来有机物”的最近的地方有 625 千米到 1500 千米远，其食物来源目前未知。

十九世纪幻想小说里描写的“南极冰盖下方有规模巨大的洞窟或地下世界，里面有森林、草原、各种在外面已经灭绝的动物或未知生物”之类情景，目前看来是不可能的。穿透岩层的地震波显示没有这类构造。

考虑红外线，地球上没什么地方是完全黑暗的。海底有一部分光合细菌以海底火山及其附近的热液喷口散发的红外线（也就是来自地热的热辐射）作为能源进行光合作用^[1]。芽生绿菌属的细菌可以利用波长达到 1050 纳米的红外线。化能自养、电自养、辐射自养之类更是无需光照。

一些原核生物可以在深海·深层地下依靠 10^-19 瓦到 10^-21 瓦的微弱能流生存，将取得的能量几乎全部用于修复身体受到的损伤。在地球地下深处找到的一些细菌可以持续千年不分裂，乃至在深海发现的一群细菌已经生存了约 1.105 亿年。

美国在盐结晶里发现过一些细菌的内生孢子休眠了 2.5 亿年、在实验室里复苏并正常传代^[2]。

在地球之外，木卫二、土卫二之类卫星的冰壳下面有可能存在化学能、辐射、地热支持的生物圈。以人类现有的技术，可以筹划用核动力探测器融化木卫二的冰层、爬下去看一看。

参考

1. ^ An obligately photosynthetic bacterial anaerobe from a deep-sea hydrothermal vent J. Thomas Beatty, Jörg Overmann, Michael T. Lince, Ann K. Manske, Andrew S. Lang, Robert E. Blankenship, Cindy L. Van Dover, Tracey A. Martinson, F. Gerald Plumley Proceedings of the National Academy of Sciences Jun 2005, 102 (26) 9306-9310; DOI: 10.1073/pnas.0503674102
2. ^ https://doi.org/10.1038%2F35038060