生物圈，人类知之甚少

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最新科学评估报告显示，地球上可能存在着1万亿种不同生物，意味着目前未知物种占99.999%，所以我们对身边的生物圈知之甚少。2011年，美国夏威夷和加拿大生物学家评估报告称，地球上物种数量大约是870万种，真实数据最低是740万种，最高是1 000万种。目前，美国印第安纳大学研究人员指出，之前的评估数值明显偏低，因为所有的调查报告都忽略了微生物。

99%未知的物种

评估地球上物种数量是一个巨大的挑战，目前美国印第安纳大学的研究数据结合生态模型的最大数据库，将提供一份严格的全新地球微生物种类统计报告。微生物非常小，人类肉眼很难进行观看，其中包括：单细胞生物、细菌、古生菌和某些真菌。”

这项最新地球物种评估报告是基于数学方法得出的，其中包括：大型数据库交集和通用比例定律。该研究报告详细内容发表在近期出版的《美国国家科学院院刊》上。生物学家发现比例定律能够精确预测植物和动物种群数量，例如预测某一地区可能增加的物种数量。研究人员计算全球35 000个地点显微和非显微物种数量达到560万，基于比例定律可推测全球物种数量达到1万亿种。

科学家结合来自政府、学院和公民科学来源的植物、动物和微生物数据，一项最全面综合的地球物种评测报告显示，地球上可能存在着1万亿种不同物种。这至少是之前评估数据的10万倍，意味着地球上99.999%的物种未被发现。

不可思议的生态系统

先别说外星生物了，地球的海洋地壳中就存在着一个不可思议的生态系统，挑战我们对生命的认知。

海底玄武岩面积十分广阔，几乎覆盖了地球三分之二的表面，这个环境几乎不含碳，但是包含活性矿物质和水，对于微生物来说是极佳的生活环境。然而，过去人类几乎还没有怎么探索过这个环境……对沉积层的钻探将提供压实、无污染的完美样本，易于研究。玄武岩则相反，透水、有碎纹、多空隙，钻探只能获得不到30%的岩石，而且很容易被污染。但无可置疑，在数千米的海水与岩石之下，隐藏着这个星球上最大的地内微生物生态系统。

21世纪是微生物的时代

科学家在每个角落都发现了它们：人体、房屋、云层……甚至在地壳深处，都有它们的踪影。15年前我们就已经知道，地壳内蕴藏着巨大的生物量，而这些生物对于地球运行的影响仍然是个谜。

“破纪录了！我们在海床下2 458米处发现了完好无损的微生物细胞。”最近一个由地质学家和生物学家组成的团队如是宣布。这一发现来自他们对太平洋西部大陆边缘的大规模勘探，该项目开展至今已有3年之久。人们从来没有在大洋下如此深的地底发现过生命。没错，这些微生物是活的，而且还挺活跃。研究人员小心翼翼，杜绝了任何样本污染的可能性。不仅如此，他们还令这些微生物在实验室中成功繁殖。

与15年来的各种发现一样，这一成果证明，生命不仅占领了整个地球的表面，也占据了大陆地底，乃至海洋地底。科学家们在太平洋地底打出的这个直径为45厘米的深洞超乎想象。它表明地内生物受到的唯一限制似乎只有温度了。

不过，虽然很难想象有生命能够忍受超过 120℃的高温（这一纪录由一种古生菌保持，它能忍受高达121℃的高温），但这个极限温度根据地质环境，有可能在地下极深处才出现。目前，勘测的难点在于海底热泉附近的地下实在是太热，无法钻探。假如勉强钻孔有时会产生很大的危险。不过在沉积区域，温度只会随着深度的增加而缓慢上升。

一个庞大的地下王国

这次的钻探仅仅钻到海床下2 500米，温度只升到了60℃，这意味着在更深处，很可能在4 000米以下还会有生命存在。从这个钻孔往下“看”，我们可以想象到这个地内王国有多庞大。数亿立方千米的岩石和沉积物——就在不久前我们还认为是毫无生气的地方——形成了一个极度庞大、多样化的，尤其神秘的世界。比如说，很难理解为什么微生物的聚集密度随着深度变化而有如此之大的差异。

在沉积层最上的十几米中，平均每立方厘米的空间里生活着1亿多个细胞，而下到500米处，这个数据就急剧下降到100万，再到1 500米处，只剩下百来个细胞。接下来根据所穿过的不同地质层，这个数据可能会有一些震荡，然后在2 458米处，也就是钻孔的最深处，这个数据又回升到了1万。如果说微生物能在地底几千米，高压、无氧、无光、无水的环境下生存的话……为什么它们的数量又不那么多呢？这让研究人员感到十分惊讶。

为解释微生物如何侵入地壳，科学家目前提出了两种假说：要么是它们的祖先穿越了层层断岩下到深处；要么它们本来就在地球内部诞生，随后才爬上地表生活。而在这次的发现中，生命似乎做了第三种选择。研究团队指出，在最深的岩层中提取的DNA呈现出与林地微生物 DNA十分相似的序列。他们还找到了许多在陆地上十分普通但极少见于传统海洋沉积物的细菌。

不过分析表明，这些沉积层曾是潮湿的土壤，长满植物，也富含煤矿，在2 000万年前由于地壳运动而深埋在了大洋深处。

这一切仿佛显示，我们面对的是一个被吞没的世界：原先位于陆地的整个生态环境连同它内部的有机物质沉入海底之后，原有的一些微生物成功地在地下存活了2 000多万年。

生命仍存诸多秘密

目前，科学家尚不知道这些微生物被埋在地下之后，是什么都没做，只是静静地待在那儿呢，还是主动地去适应周围环境，又是如何适应的。研究人员甚至不知道地底深处所有的微生物是否都具有相同的特征。

地下与地上同样丰富多彩，对这些地下环境的生态学研究仍处于起步阶段。生命在海底基岩中所受到的限制和在沉积物中完全不同，而沉积物本身根据其是海洋沉积物还是陆地沉积物也大不相同。更不用说地壳深处仍有大量区域尚待探索。

若要回答生命起源之类的大问题，若要进一步理解地球的运作机制，还有许许多多的谜题有待解决。地球内部微生物的数量，尤其是它们“工作” 的速度，这些信息对于了解地球上有多少碳、而这些碳又如何循环至关重要，此外，这些信息对于气候研究也是关键所在。仅仅抬眼遥望天空并不能使我们发现这个世界最美的秘密，有时候我们还需要探入地下最暗的角落。