地底也有大量生命存在,它们能以地震为食!——提到生命,我们总会想到阳光、氧气和水

烈火科学风暴 2025-11-05 22:33:59

地底也有大量生命存在,它们能以地震为食!——提到生命,我们总会想到阳光、氧气和水。可在我们脚下几千米深的地层里,藏着一个完全不同的“地下世界”。这里没有阳光,几乎没有氧气。却生活着大量原核生物。 它们的总量惊人,占了地球总生物量的19%。这个比例相当于全球所有人类体重总和的好几倍。 这些地底生命靠什么生存?答案是“吃岩石”,甚至能“吃”地震。它们不需要光合作用,也不用呼吸氧气。而是靠矿物和岩石水之间的化学反应获取能量。 这个过程的核心是“电子流动”。就像地表生物靠食物中的化学物质传递电子产生能量一样。地底生物把岩石里的元素当作“电子搬运工”。从矿物中获取电子,再传递给其他物质。以此完成能量转换。本质上,和我们吃食物、吸氧气的能量获取逻辑是相通的。 地底生物最爱的“能量来源”之一是氢气。氢气从哪来?有两个主要途径。一是放射性岩石衰变时,会分解周围的水分子产生氢气。二是富铁岩石和水发生反应,也能释放出氢气。 而更特别的,就是地震带来的氢气。当地震发生时,岩层剧烈破裂。硅酸盐岩石断裂的瞬间会产生“自由基”。这些自由基像小剪刀一样,能把水分子剪碎,分解出氢气。对地底生物来说,地震就像一场“能量盛宴”。能瞬间提供大量“食物”。 不过,光有氢气还不够。就像人类呼吸需要氧气作为“电子受体”。电子受体能接收身体代谢产生的电子。地底生物也需要找到能接收电子的物质。 有的生物会用二氧化碳当受体。把氢气和二氧化碳结合,生成甲烷和水。有的则用硫酸盐当受体,转化成硫化氢。这些“电子受体”,就是地底生物的“地下氧气”。 中国科学院的科研团队做过一个实验。专门模拟地震时岩石破裂的场景。他们把石英岩石打碎,再加入水。观察反应过程。 结果发现,破裂的石英会和水发生反应。不仅释放出氢气,还会产生过氧化氢。更关键的是,这些物质会在岩石缝隙中形成“微米尺度的氧化还原梯度”。 简单说,就是小范围内出现“电子多”和“电子少”的区域。再加上岩石中的铁元素帮忙传递电子。就能让电子在碳、硫等元素之间流动。形成一张看不见的“地下电网”。持续为地底生物供能。 有人可能会问,地震产生的氢气够地底生物吃吗?其实,单次地震的产氢总量不算多。但局部区域的产氢速率极高。 比如岩层破裂的缝隙附近,短时间内会聚集大量氢气。成为深层地壳微生物的“能量热点”。这些热点就像地下的“小吃摊”。吸引周围的微生物聚集过来,形成小小的生态群落。 更有意思的是,这种“靠岩石反应生存”的生命模式,可能不只是地球的“专利”。科学家研究发现,土星的卫星泰坦、木星的卫星木卫二等天体。它们的地下可能存在液态水和岩层。 如果这些天体的地下也发生岩层破裂。比如天体内部的地质活动。理论上也会产生氢气和氧化还原梯度。具备支撑类似地底生命的条件。 这也为我们寻找地外生命提供了新的思路。不一定非要找有阳光、有氧气的星球。那些有地下岩层和液态水的天体,或许也藏着生命的痕迹。 信源

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