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第一部分 海洋之谜2（第1页）

第一部分海洋之谜（2）

斑海豚的逃生之谜

东太平洋洋面是金枪鱼群出没最频繁的地区。由于金枪鱼的经济价值高于其它鱼类，因此世界各国的捕鱼船竞相在该地区捕捉金枪鱼。金枪鱼群习惯于跟着海豚团团转，有些在海豚周围游弋，但更多的却是躲在海豚肚底下跟着海豚游**。这样一来，渔民在捕捉金枪鱼的过程中，每年大约有10万头海豚被渔网一起拖上来。在拖上来的海豚中，有的早已被渔船上的机器轧死，有的却被缠在渔网上作垂死挣扎，但其中大部分早已因长时间被鱼群压在水底下而窒息致死或因其他原因死亡，只有极少数能幸存下来。

海豚的大批死亡引起了“联合国保护稀有动物委员会”以及全世界各种以保护动物和维持生态平衡为宗旨的组织的关注。这些组织一致要求在东太平洋地区捕捉金枪鱼的渔船在将渔网拖上船前来个“网开一面”，也就是说，将渔网的口子打开几分钟，让一些靠近网口的海豚可以逃生。在这些组织的压力下，东太平洋地区捕捉金枪鱼的各国终于达成了一项协议，规定各国渔船必须在将渔网拖上来之前将网口打开3分钟。

自从1988年实行了“网开一面”的措施以来，1988年被渔网拖上来的海豚较1987年减少了18％，1989年则减少了25％。可是，令一些海洋生物学家和科学家们感到迷惑不解的是：两年来被渔网拖上来的几乎都是旋纹海豚（SpinnerDolphin），而绝大部分斑海豚（SpottedDolphin）却在开网的一瞬间逃之天天了。

为了揭开这个谜，美国斯坦福大学海洋生物研究所的一位女海洋哺乳动物研究专家普利安博士做了一系列的实验，她亲自坐上玻璃箱沉到渔网下面或周围，仔细观察海豚在渔网中的活动。经过15次下水后，她拍摄了长达4万多米的录像片；从无数的镜头中可以看到，每当旋纹海豚被围在网中时，它们就乱跳乱蹦，慌作一团，到处乱窜；没等到渔网拖上船，有的已被压在鱼群下窒息而死，而其余的则被缠在网上气息奄奄了。可是斑海豚的“表现”却与旋纹海豚完全不同，每当它们被困在渔网中时，它们就一动不动地躺在水面上（看上去很像装死），还有少数则慢吞吞地在鱼群中钻来钻去，最后钻到了网口；当渔网一打开，这些海豚立即一跃而出，而那些“浮”在鱼群上面的“装死”的斑海豚也很快地尾随其后窜了出去，并且在大海中上窜下跳不停地跳跃，普利安女士在她的观察报告中写道：“在渔网的网口未打开时，那些等待在网口附近的斑海豚非常“镇静”，静悄悄地一动也不动，就像是候诊室中的病人耐心地在等待着医生就诊一样。可是当它们跳出“牢笼”后，它们就像是刚被释放的犯人一样，使足了全身的劲头在水面上鱼跃不息，来表明它们对获得‘自由’的‘喜悦心情。’”

为了要进一步弄清楚所发生的一切，这位胆大心细的女海洋生物学家又整整花了一年时间来探索这两种不同种类海豚的习性。她居住在东太平洋上的一个仅有数百名渔民居住的小岛上。每当有渔船出海捕捉金枪鱼时，她总是随船而行；经过多次“跟踪调查”，她发现每当渔船渐渐驶向金枪鱼群时，混在鱼群中的旋纹海豚都无动于衷，照样我行我素，结果就与金枪鱼一起被渔民一网打尽。可是斑海豚的“表现”却完全不同，它们在渔船还没有接近时就离开鱼群四散逃亡。更奇妙的是：每当海洋上空出现乌云或降雨时，这些斑海豚就会奋不顾身地向这些地区游去，看上去它们似乎是完全懂得渔船是不敢朝着雨区方向驶去的。

经过多次实际接触后，普利安女士才恍然大悟，她回想起那些困在网中的斑海豚之所以一步步“挤到”贴近网口处，主要是为了在网口打开时可以马上逃生。她认为那些海豚一定在以前也曾被困在网中过，并且也一定看到了它们的“同伴”们的逃生之道，它们就很快地学会了这一招。她认为那些海豚至少是第二次或第三次被困在网中了。

普利安女士还解剖了好几条外部并没有任何伤痕的旋纹海豚的尸体，她发现这些海豚的心脏明显扩大，这充分说明了它们被困在网中时因乱跳乱蹦、到处乱窜引起了心脏病突发而猝死的。

把问题的根源找出来后，普利安女士认为还有些问题有待澄清。首先，为什么同样是海豚，当它们处在困境中时，斑海豚却“表现”得如此“镇静”，处理得如此巧妙，而旋纹海豚却会如此“一筹莫展”呢?为什么不同海豚间的“智力”竟会有如此大的差别呢?其次，斑海豚的逃生之道，是靠它们的本能，还是靠它们的“智慧”呢?如果说是本能，那么为什么旋纹海豚就不具有这些本能呢?如果说是靠“智慧”，那么处在困境中的一般人也不见得有如此不平凡的“智慧”，也就是说斑海豚的智商决不会低于一个普通人的智商，这种推论合乎情理吗?

看来，对斑海豚的逃生之道的研究是今后的海洋生物学家所面临的一道难题了。

深海“热液硫化物"之谜

我国首次环球大洋科学考察任务的“大洋一号”远赴深海大洋的日子里，考察首次获得大量深海热液喷口附近的硫化物与沉积物样品，不仅为研究地球科学及极端环境下生命科学提供了宝贵的第一手资料，也表明我国多学科大洋考察正与世界海洋科学接轨。

“热液硫化物”主要出现在2000米水深的大洋中脊和断裂活动带上，是一种含有铜、锌、铅、金、银等多种元素的重要矿产资源，对于它的生成原因，海洋科学家们经过实地考察后认为：“热液硫化物”是海水侵入海底裂缝，受地壳深处热源加热，溶解地壳内的多种金属化合物，再从洋底喷出的烟雾状的喷发物冷凝而成的，被形象地称为：“黑烟囱”。

这些亿万年前生长在海底的“黑烟囱”不仅能喷“金”吐“银”、形成海底矿藏，具有良好的开发远景。而且很可能和生命起源有关，并具有巨大的生物医药价值。

◆奇特的“黑烟囱”

“黑烟囱”是耸立在海底的硫化堆积物，呈上细下粗的圆筒状，因形似烟囱状，所以被科学家形象地称为“黑烟囱”。它们的直径从数厘米到2米，高度从数厘米到50米不等。位于海底的“黑烟囱”堆积群及其堆积物有点像教堂或庙宇建筑的复杂尖顶，规模较大的堆积物可以达到体育馆体积大小的百万吨以上。

专家们认为，海底“黑烟囱”的形成过程很复杂，它与矿液和海水成分、温度间存在的差异有关。由于新生大洋地壳或海底裂谷地壳的温度较高，海水沿裂隙向下渗透可达几公里，在地壳深部加热升温后，淋滤并溶解岩石中的多种金属元素，又沿着裂隙对流上升并喷发在海底。它们刚喷出时为澄清的溶液，与周围的海水混合后，很快变成“黑烟”并在海底及其浅部通道内堆积成硫化物。

目前科学家已经在各大洋的150多处地方发现了“黑烟囱”区，它们主要集中于新生大洋的地壳上，如大洋中脊和弧后盆地扩张中心的位置上。2003年“大洋一号”开展了我国首次专门的海底热液硫化物调查工作，拉开了进军大洋海底多金属硫化物领域的序幕。经过长期不懈的“追踪”，终于发现了完整的古海底“黑烟囱”，它们的地质年龄初步判断为14．3亿“岁”。

此前，这不仅进一步了解了大洋深处海底热液多金属硫化物的分布情况和资源状况，也为地球科学从理论上有一个新的质的飞跃做了铺垫。

◆生命科学的突破口

在这些炽热的“黑烟囱”的周围活跃着一个崭新的生物群落——热水生物，比如长达三米而无消化器官，全靠硫细菌提供营养的蠕虫，加上特殊的瓣鳃类、螃蟹之类，说明地球上不仅有人们所习惯的，在常温和有光的环境下通过光合作用生产有机质“有光食物链”，还存在着依靠地球内源能量即地热支持，在深海黑暗和高温高压的环境下，通过化合作用生产有机质的“黑暗食物链”。从而构成了繁荣的深海生物圈。换言之，因为处在海洋深处，阳光无法照射到那里，它们不能依靠光合作用来合成生命物质，只能通过自身的化学反应类合成生命物质来生存。

在这里，海水的水温高达350摄氏度，生物生活在既无氧也无光的高温高压环境下，并依靠氧化大量有毒有害的硫化物获得生命的能量。

这种生存环境，很类似地球早期环境的极端高温环境：热泉水温高达350摄氏度，周围水温为2摄氏度、水深两三千米，缺氧，遍布还原性的有毒气体和金属离子。

一些生物基因组的研究也发现，这些生物非常原始，接近所有生命的共同祖先。科学家们为此提出，生命莫非就是起源于这些“黑烟囱”的周围?

另外，海底“黑烟囱”周围生物的多样性和生物密度也可与热带雨林相媲美，目前新发现的生物种类已经达到了10个门类500多个种属。这个发现也同样令人们兴奋。

同时科学家们已对生存在深海高温下的细菌进行开发、利用，着手提取新型的生物酶，进行新医药和洗涤剂的实验。

◆矿产资源宝库

这些“黑烟囱”不但为大量深海生物生存提供了生存环境，它们还能在短时间内为人类提供所需要的宝贵矿物。

“黑烟囱”喷出了炽热溶液，这些溶液富含铜、铁、硫、锌，还有少量的铅、银、金、钴等金属和其他一些微量元素。当这些热液与4摄氏度的海水混合后，原来无色透明的溶液就成了黑色的金属硫化物溶液。

这些物质往上跑不了多高，就会像天女散花般地从烟柱顶端四散落下，沉积于烟囱的周围，从而形成含量很高的矿物堆。这一过程历经的时间很短，一般来说，从一个“黑烟囱”开始喷发到最终“死亡”，只要十几年到几十年，不过在这么短的时间里，它却可以累积造矿近百吨。

与此相比，现在人类开采的石油、煤、铁等矿产，则经历了更长的历史，大多要若干万年才能成矿。而“黑烟囱”通过化学作用来造矿，就大大地缩短了成矿的时间。而且这种矿，基本没有土、石等杂质，都是些含量很高的多种金属的化合物，稍加分解处理，就可以利用。

科学家为我们描述了这样一幅非常生动形象的“海底图画”‘：全球大洋底长达4万公里的大洋中脊首尾相接，其上不断有浓密的黑烟（热液）喷发，形成了无数的金属硫化物“黑烟囱”，然后它们又不断地生长坍塌，形成了海底矿床；在海底火山口处有钴结壳；广袤的海底盆地也大量地分布着许多金属结核。