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第二章5（第1页）

第二章（5）

海底微生物也能“发电”

海下存在着一种“魔力”，可能成为未来电池充电的途径。将取自海底的水和沉积物装在一个容器里，加人一些细菌，然后插入两个电极，其中一个电极插入沉积物中，另一个电极插入水里，将两电极的另一端接一个电灯泡：电灯泡竟然亮了!这是马萨诸塞大学德里克·勒夫莱小组取得的研究成果。

后来，另一个科研小组也证明了这一点：可以设法“回收”电力，方法是将一个电极插人海洋沉积物中，另一个电极插入海水中，使两极形成一个电路。该科研小组还指出，如果海底细菌被消灭，这个“发电”过程就会停止。

马萨诸塞大学的研究人员在实验室（一个咸水鱼缸）里成功地再现了这一过程。细菌消化（即“吃”）取自海底的有机物质，从而产生多余的电子，电极则“吸收”这些电子。在实验室里，每平方米电极能产生16毫瓦电。更令人惊讶的是，细菌都很喜欢在有电极的环境下生活。研究人员分析了几个月的实验情况，结果发现D类细菌增加了：只有在电子被“取走”时这种细菌才会增加。

通过消化有机物以发电，这并不是什么新思想。但这一原理应用于海底沉积物，从理论上说则能产生取之不尽的电力。然而，鉴于电子接收装置单位面积的电量很少，“沉积物电池”是无法满足耗电量大的机器的用电需要的，也无法满足人群的用电需要。

尽管如此，产生于海底的这种电能仍足以满足海洋学仪器（测量海水温度、海水构成、海洋水流等的仪器）的用电需要。更重要的是，可以运用上述原理消除对海水的污染，还可以用于处理精炼厂（如炼油厂）产生的有机沉积物：“收集”多余的电子可以刺激消化有机物的细菌的胃口。

水下世界：危险与奇妙并存

尽管人类最惧怕的是鲨鱼，但鲨鱼并不会随意地攻击人类，而传说中的食人鱼、有着尖利牙齿的水虎鱼实际上是最具攻击性的鱼类。

在南美洲的各大河流中都有这种可怕的生物，它们攻击所有的动物，无论对方的个体大小。只要它们感到自己受到骚扰，或者对方在它们的地盘上活动，它们就会出击。

1981年9月19日，一艘超载的船在巴西奥比杜斯港沉没，据说船上300多人都被水虎鱼吃掉。官方报告指出，只有178人生还。水虎鱼的身长一般在60厘米以下，所幸的是，在已知的16种水虎鱼中只有4种是对人类有威胁的。

鲸鲨是体积最大的鱼，它以浮游生物为食，生活在大西洋、太平洋和印度洋的热带水域里。科学家测量过的最大鲸鲨身长12．65米，胸围7米，体重15—20吨，是1949年11月11日在巴基斯坦发现的。

白鲨是食肉鱼类的一种，成年白鲨有4．3—4．6米长，一般重520—770公斤。也有的白鲨身长超过10米，尽管出于世人皆知的原因，无法真正测量它们的身长，但有明显的证据说明，很多白鲨可以长到6米以上。

印度洋查戈斯群岛中的虎鱼被认为是最小的鱼。一个英国船队1978—1979年捕捉到一群虎鱼，其中雄性体长平均8．6毫米，雌性8．9毫米。就短距离而言，旗鱼似乎是速度最快的，但很难进行精确测量。

在美国佛罗里达进行的一系列测试表明，旗鱼可在3秒内游完91米，相当于时速109公里。

脊椎动物中最轻巧、也最难钓到的是萨摩亚的虎鱼，它的体重只有2毫克，体长12—19毫米。

1948年，一条88岁高龄的欧洲鳗死在瑞典的一一个水族馆，它是最长寿的鱼。它似乎是1860年生于萨尔加索斯湾，在3岁的时候被捕获。

生活在巴西、哥伦比亚、委内瑞拉和秘鲁等国河流中的电鳗鱼是电力最大的鱼。一条中等大小的电鳗鱼能发出400伏电压，电流在1安培左右。

太平洋和印度洋里的石鱼是毒性最大的鱼，它的鳍棘有剧毒，直接接触可致死。

最小的淡水鱼是生活在菲律宾卢松河的倭虎鱼，它几乎是透明的，成年鱼只有7．5—9．9毫米长，体重4—5毫克。

在甲壳动物中，海洋里最大的是蜘蛛蟹，包括蟹足在内，它能达到3．7米的长度，重量18．6公斤。

体重最大的虾当数北大西洋的大螯虾，1987年2月11日在加拿大捉到的一只大螯虾重20．14公斤，从扇尾尖到前须间长1．06米。

淡水中体积最大的蟹是澳大利亚塔斯马尼亚岛的河蟹，曾经在那里发现过长61厘米、重4．1公斤的河蟹。

两栖动物中，最大的青蛙是歌利亚谐蛙。1989年4月在喀麦隆萨纳加河发现的一只歌利亚谐蛙，从吻部到肛门部长度达到36．83厘米，四肢伸展开可达87．63厘米，重3．66公斤。

最大和最重的蟾蜍分布在苏丹热带地区，1991年3月在那里捕获的一只蟾蜍重2．65公斤，从吻部到肛门部长38厘米，四肢伸展开可达53．9厘米。

现存3种蝾螈中最大的一种生活在中国，在湖南捕获的一只长1．8米，重65公斤。最小的蝾螈是墨西哥的无肺蝾螈，包括尾巴在内，它的体长不超过2．54厘米。

大洋深处，多姿多彩

与人们长期以来认为的相反，大洋深处并非荒漠一片。某些个别的海洋深处存在着丰富多彩的生活。1977年，美国“阿尔文”号潜水艇在太平洋加拉帕戈斯外海拿出了第一个证据。在2500米深处，潜水艇的镜头发现靠近喷射着250*（2高温水流（其中富含天然气和矿物盐）的火山管附近存在“生命的绿洲”。这些火山管是地壳运动造成的。

这些绿洲并不是深海生命唯一的栖息地。2001年11月15日至12月4日，法国海洋开发研究院和道达尔一埃勒夫石油集团联合在几内亚湾进行探测时，在3000米深的海底发现了与太平洋火山管的“绿洲”性质差异很大的生物群落。通过遥控潜水装置发现，同太平洋火山管不同，这里是坡度平缓的次大陆架。那么生命在缺乏能提供有机质来源的火山管情况下是如何生存的呢?在这一地区可能有从地层下石油矿中泄漏出来的甲烷。

甲烷泄漏主要是出现在那些海底洼地或堆满了淤泥的火山口。由于水力将地下地层压裂，天然气就自然地流向海底，通常它以富含甲烷的低温（2℃左右）流体形式溶人海水。

在此次以地质探测为主要目标的活动中，法国海洋开发研究院、巴黎六大、全国科学研究中心、阿尔弗雷德·韦格纳研究院（德国）、道达尔一埃勒夫石油集团等的研究人员提取了许多沉积物、动物群落和水的样品，特别是在一个被命名为“雷加布”的地方。

但目前还需要等待所收集数据的分析结果，以便确定这些生物群落的性质及有利于它们在“雷加布”出现、生存的化学进程。这种多彩的生活出现在靠近甲烷泄漏点很近的地方，是一个以细菌开始的食物链发展的结果。

这些原始的微生物（细菌）所进行的新陈代谢，使它们去消化甲烷或硫化氢。它们以自由或集体的形式生活在沉积物中，或者与无脊椎动物共生（海参或牡蛎）。法国海洋开发研究院负责此次探测活动的负责人米里昂·西比耶解释说：“这些细菌可以保证为特色鲜明、色彩丰富的动物生活提供食物。”

微生物学家蒂埃里·纳达里哥进一步指出，这里以微生物为起始点的动物群落主要是软体类动物，如15—20厘米长的牡蛎。这个生物群落中的最高级动物是10—15厘米的大虾、海葵、海参和种类繁多的腹足纲动物。

洞窟雕刻巨匠：微生物

位于美国西部新墨西哥州的卡尔斯巴德洞窟国家公园里那个能装下6个足球场、足有30层楼高的大洞让参观者叹为观止，却让地质学家困扰不已。