蔡疏影
湯姆·伊利弗的目光掃過石灰?guī)r邊緣,投向這若大一片臟兮兮已然呈褐色的池水。他穿好潛水服,只露出一小撮 “山羊”胡須,身上斜挎著一個(gè)繞著尼龍繩的線軸和一只多用途網(wǎng)袋,(里面裝著各種試管和測量裝置)。站在池水邊,他仿佛就能感覺到腳下這片池水的冰涼。接著他縱身一躍,沉入池中?!斑@水簡直太臟了!”當(dāng)他從水中起身后,忍不住笑著叫道。
30多年了,伊利弗每年都會去尤卡坦半島,就像信徒例行的年度朝圣。他常與參觀瑪雅文化遺跡的游客同機(jī)而行,但又避開了擁擠的游客浪潮,只為探尋一處隱逸的天堂——“井坑”世界。
全球各地有許多神秘的水下洞穴,其中被稱為海岸線洞穴的海蝕洞穴尤為獨(dú)特。尤卡坦半島面積不大,但水下密布海蝕洞穴。人們對此類洞穴的結(jié)構(gòu)以及對生長于其中的生物的了解程度甚至不及深海和外太空。生活在這里的水生動物對不常來“串門”的人類來說,可謂相當(dāng)陌生。多虧了伊利弗教授和他同伴持之以恒大無畏的探索,才可能在那里發(fā)現(xiàn)超過300種罕見的水生生物。
這次,伊利弗率其研究生布萊·科威茨前往被稱作甲殼綱的洞群采集標(biāo)本。猶如其名,這個(gè)洞群內(nèi)生長著各式各樣的甲殼類生物。他們進(jìn)入其中一個(gè)“井坑”,此坑的面積差不多有一個(gè)棒球場那么大,其邊緣纏繞著紅樹樹根,這些樹靠吸吮地下水而存活。
正當(dāng)伊利弗和科威茨順著石灰石礁壁潛入甲殼綱洞穴時(shí),碰到了來自墨西哥國立自治大學(xué)的海洋生物學(xué)家費(fèi)爾南多·阿爾瓦萊茲和他的學(xué)生,他們配備了專業(yè)的洞穴潛水裝備:四個(gè)大氧氣鋼瓶(每瓶重約14千克)。為了避免破壞洞群壁,潛水者將兩罐氧氣放在腋下潛入洞穴。此時(shí),阿爾瓦萊茲正數(shù)著他的學(xué)生在這里剛采集到的極小的白化蝦。
“我們一會見”伊利弗邊說邊朝著阿爾瓦萊茲點(diǎn)頭致意,接著和科威茨又跳入了污濁不堪的池水中。
甲殼綱洞群處于一條泥濘小路的拐角,小路通往附近一個(gè)廢棄的漁鎮(zhèn),鎮(zhèn)上曾住過許多人。因小鎮(zhèn)沒有水源,所以居民就取“井坑”里的水飲用、洗澡,同時(shí)也把生活垃圾丟入水中。直到現(xiàn)在,水面依舊漂浮著垃圾,井坑旁邊的丟棄物隨處可見。這里曾是旅行圣地,透過湛藍(lán)的池水可以看見洞穴底部,簡直如天堂一般。如今這般景象,除了科學(xué)家和探險(xiǎn)小組,誰還愿意再來?水質(zhì)令人作嘔!褐色的水面上布滿腐爛的植被,讓人望而卻步。然而,就在這污濁水面下約10米之處卻是另一番難以置信的景象。
就像油浮在水面上一樣,淡水浮在密度較大的咸水上,即咸水在下,淡水在上。淡水層與咸水層交織的混合區(qū)被稱為鹽躍層。若無外物干擾,鹽躍層如同薄紙,且肉眼可見。如果淡水層和咸水層的水清澈無比,鹽躍層就像是水中流淌的一條河流,隨波蕩漾。
鹽躍層將洞里的淡水和咸水分開。有的洞穴通道非常窄小,潛水者只能卸下氧氣罐,人罐分離才能通過,有的通道大到足以讓汽車穿過。目前,人們僅僅發(fā)現(xiàn)為數(shù)不多的物種生活于此,如各種極小的甲殼類生物、盲魚和線蟲。對大多的生命形式而言,這里缺乏陽光,沒有顯見的能量來源,因此,這里也留下了一個(gè)疑問,生命何以在此存在?這個(gè)困惑產(chǎn)生的一種不可抗拒的力量“召喚”著伊利弗前去一探究竟。
孩提時(shí)的伊利弗非常崇拜法國海洋學(xué)家賈可庫斯托(1969年探索特魯克潟湖,震驚世界),憧憬著將來能探究海洋的奧秘。在美國賓夕法尼亞大學(xué)上學(xué)時(shí),他的專業(yè)是生物化學(xué)。一次偶然的機(jī)會,他選修了潛水課,并一下子就迷上了那種漫游水下的感覺,從此圍繞潛水,規(guī)劃起了自己的未來。
大學(xué)畢業(yè)后,伊利弗去了美國佛羅里達(dá)大學(xué)開始海洋學(xué)碩士階段的學(xué)習(xí)。那是20世紀(jì)70年代初,可以說是海底探索的黃金時(shí)代。當(dāng)時(shí)的潛水技術(shù)遠(yuǎn)不如現(xiàn)在,潛水員不能在水下待太長時(shí)間。和尤卡坦半島相似,佛羅里達(dá)州也有許多海底洞穴,非常適合探險(xiǎn)考察。當(dāng)時(shí)的海底洞穴研究者謝克·伊克萊經(jīng)常打破佛羅里達(dá)州的深潛紀(jì)錄,像伊利弗這批生逢其時(shí)的科學(xué)家就這樣加入了這個(gè)領(lǐng)域,他認(rèn)為,這樣的環(huán)境給了他們絕佳的機(jī)會去探索。
之后伊利弗在美國得克薩斯州大學(xué)獲得了博士學(xué)位,又在巴哈馬做了一段時(shí)間的研究員。正值20世紀(jì)90年代,伊利弗剛剛開始他對尤卡坦半島的探索,他需要一位合作伙伴共同完成接下來的研究工作。正巧,他結(jié)識了22歲的約翰·鮑曼,剛畢業(yè)的鮑曼對未來的工作比較迷茫。幾個(gè)星期以后,他們開著一輛破面包車一路向南狂奔,開啟了探索海蝕洞穴的夢想之路。20年后,鮑曼回憶道:“我不禁會想起那時(shí)候的生活,并講給周圍朋友聽,那真是一場大膽的冒險(xiǎn)!當(dāng)時(shí)資金很緊張,我們經(jīng)常睡吊床。我們在夜里不止一次被驚醒。有一次是耳邊傳來馬鼻子的出氣聲,還有一次是我們在一個(gè)廢棄的研究站外過夜,醒來時(shí),保安一臉嚴(yán)肅地拿槍指著我們?!?/p>
在漫長的旅途中,伊利弗教會鮑曼很多東西,比方說,如何掌握潛水技術(shù)以及如何在水下采集水生生物標(biāo)本等。此后的兩年,他倆共同探求海蝕洞穴生物的奧秘。鮑曼通過分析深海洞穴生物組織中的碳元素含量發(fā)現(xiàn),甲殼綱洞穴內(nèi)水下生物的養(yǎng)分來源并不只是陽光,而是洞穴底部的菌群排出的熱量。
伊利弗認(rèn)為,由于沒有其他顯見的能量,微生物的養(yǎng)料或許多半來自周圍落入水中的樹葉,而這種情況通常只發(fā)生在洞穴入口處。即便有,這種能量進(jìn)入洞群的可能性也微乎其微。伊利弗和鮑曼認(rèn)為,在海蝕洞穴中一定發(fā)生了某種化學(xué)反應(yīng),且這種神秘的化學(xué)反應(yīng)并不會很強(qiáng)烈。
伊利弗相信答案就在鹽躍層中。溫度、鹽度、酸度和生物多樣性等數(shù)據(jù)顯示,水的上、中、下層存在巨大差異,這些差異均表明那里有化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生。不僅如此,在鹽躍層的上面肉眼可見成片的菌群,膠狀的橙色、綠色或棕色的菌群貼附在鹽躍層附近的巖壁上,那里必然有某種能量足以滋養(yǎng)菌群,但這種能量顯然不是陽光。
鹽躍層本身是構(gòu)成洞穴系統(tǒng)的主要因素,當(dāng)?shù)拖趟旌蠒r(shí),溶解于咸水中的鈣與石灰石中的碳發(fā)生反應(yīng),從而腐蝕巖石,并拓寬洞穴通道。因密度不同的水相遇,有機(jī)物和無機(jī)物同聚于鹽躍層,這個(gè)區(qū)域又被稱為化學(xué)含義上的反應(yīng)區(qū)。之前,伊利弗和鮑曼尚不能確定菌群以何為食,甲烷、氫硫和氫氨化物都有可能成為它們的食物。后來他倆發(fā)現(xiàn)鹽躍層時(shí),發(fā)現(xiàn)這可能是尋找答案的絕佳位置,這里的發(fā)現(xiàn)甚至可能解釋地球上某些最早生命形成的來源。
盡管許多科學(xué)家也在研究海洋生物,但很少有人像伊利弗和鮑曼一樣敢冒險(xiǎn)進(jìn)入這樣惡劣的環(huán)境研究洞穴生物。這使得伊利弗和鮑曼對鹽躍層生物的研究意義尤為重大。雖然伊利弗有許多理論和證據(jù)支持他們的研究方向,但他們的研究速度正在放緩,受到阻礙的主要原因是來自對鹽躍層的研究是否合乎邏輯的質(zhì)疑,以及僅憑以伊利弗為主的少數(shù)人觀點(diǎn)來解釋這種非常不確定的自然現(xiàn)象是否具有說服力。迄今,我們對鹽躍層的明確了解全憑肉眼所得,即菌群在此生長,甲殼類生物在以菌群為食。
水下洞穴生物鮮為人知。伊利弗把自己看作一個(gè)傳播者,因?yàn)樗难芯款I(lǐng)域非常獨(dú)特,所以他盡可能地對更多領(lǐng)域進(jìn)行研究。為此他在陸地上也花了不少功夫,不單在實(shí)驗(yàn)室中花費(fèi)大量時(shí)間,也需要與各種不同專業(yè)的研究人員相互協(xié)作。
伊利弗除了研究水下洞穴甲殼綱類生物,還收集了海洋蝦類物種,并將其帶到甲殼類動物學(xué)家阿爾瓦萊茲的實(shí)驗(yàn)室里去做鑒別和研究。他深諳相互協(xié)作之道,會借助于微生物學(xué)家、地質(zhì)學(xué)家、海洋生物學(xué)家甚至考古學(xué)家的幫助去完成自己的研究工作。伊利弗常常鼓勵(lì)自己的學(xué)生要有通力合作的精神。鮑曼認(rèn)為伊利弗善于發(fā)現(xiàn)和區(qū)分學(xué)生的興趣,然后根據(jù)他們不同的興趣讓其與這個(gè)領(lǐng)域的專家合作互動。鮑曼現(xiàn)在是生態(tài)化學(xué)家,在美國地質(zhì)研究院工作,專門研究甲烷在全球的貯藏與分布、固態(tài)甲烷水合物在海底的貯藏以及不穩(wěn)定特性對氣候變化產(chǎn)生的影響。此刻,他正在和伊利弗的另一名學(xué)生布萊閑聊,交流著一些情況,比如誰正在研究對洞穴群中菌群提供生命的能量。
隨著水面旋起一串汽泡,科威茨從水里鉆了出來,過了一會還不見伊利弗從水中出來。由于水被污染了,無法透過渾濁的水看清水下的情況??仆奶嵝牡跄?,生怕發(fā)生什么意外。當(dāng)看到伊利弗從水里出來時(shí),科威茨忙問“你到哪里去了?”“噢,我去追一只小蝦!” 伊利弗回答道。
從1969年起,伊利弗就一直從事水下生物研究,僅在美國他就有超過30年的水下安全工作史,并發(fā)現(xiàn)了近300種生物。
就在2014年,伊利弗去了圣誕島,一個(gè)偏僻的印度洋小島,做一次由美國國家地理雜志提供經(jīng)費(fèi)的備受矚目的考察,目的是探索和發(fā)現(xiàn)島中水下洞穴是否有生命存在,尤其是尋找一種稱之為多足甲殼蟲的小型甲殼類生物。這可謂是一次極其昂貴的考察,為了制作電視專輯,專門配備的專業(yè)水下電影制作團(tuán)隊(duì)記錄下了考察的全過程。
盡管伊利弗是位堅(jiān)持不懈的科學(xué)家,但他也深知探索也得張弛有度,這是作為優(yōu)秀探險(xiǎn)家應(yīng)有的特質(zhì)。2015年夏天,伊利弗將重返尤卡坦海蝕洞穴,探索其中更多的奧秘。