一洞一世界 探访永恒黑暗中的精灵

赵力

洞穴，幽深而神秘，许多未知的生命生活在一片黑暗的世界里，等待我们去探索。洞穴远离我们的日常生活，人们对洞穴的印象往往是幽暗、潮湿、寂静和神秘。由于黑暗幽谧令人生畏，洞穴在我们的世界中成为被边缘化的隔绝区域。洞穴科考，是对一种完全黑暗的、未知的环境进行探索，它对于人类恐惧黑暗天性是一项巨大的挑战。在我国，有关洞穴生物的正式研究起步非常晚，直到20世纪70年代后才开始。虽然如此，洞穴生物研究还是长期被我国科研人员忽略，我国的洞穴新物种90%以上仍然是国外考察队所发现。实际上，我们的地球除了陆地、海洋、天空以外，还有着一个精彩的世界——洞穴系统里隐藏着许多未知的生命，然而我们却对它知之甚少。人们常用“别有洞天”来表达穿过洞穴后看到一番新天地时的惊喜，其实，洞穴本身就是全新的天地。

匪夷所思的世界：永夜中的精灵

第一次接触洞穴，是中学时代读到法国作家儒勒·凡尔纳的著名小说《地心游记》，几位冒险家经过地下洞穴进入地球核心的探险经历让人神往。2018年8月21日，我第二次带领考察队进入位于四川省彭州市龙门山的一处深达数千米的巨大未开发溶洞中，进行了洞穴生物科考。 这个洞穴入口位于海拔1170米的一处山腰峭壁，洞口从外面看是一道山体的裂缝，入口只有数米宽，但是进入其中，却有高达数十米、宽十多米的巨大空间。刚一进入洞口，就感觉一阵凉意，仪器显示洞外温度为28℃，而到了洞内数十米后，便降到24℃。

我们首先发现的洞穴生物是数量庞大的马铁菊头蝠等穴居蝙蝠，它们就挂在我们头顶的钟乳石上，地面是密密麻麻的粪便，空气中飘着一股酸臭，同行人打趣说，我们进入了蝙蝠的厕所。我用头灯仔细在洞内寻觅着，很快发现这里的无脊椎动物种类更是丰富多彩。进入洞内数十米，就在洞穴四壁上见到三三两两的直翅目昆虫。

这里的洞穴斑灶马看上去虽然和洞外物种差异不大，但是我发现它们并没有视觉功能，对灯光的照射毫无反应，与洞外只在夜晚活动、一见到光线就立即躲避的同类相比，习性完全不同。越往洞内深入，这些斑灶马身体色彩也越浅，并且触角逐渐变长。进入洞中两三百米后，它们的颜色已经从洞口附近的深褐色变为浅棕色，触角也从身体长度的6倍左右增加到近10倍。显然，它们身体的结构为适应从弱光到完全黑暗的环境逐步发生了改变。

在洞穴深处，一些与洞外迥异的全新物种出现了，在深入数百米后，我们在洞穴底部发现一种与洞外棕红色或黑褐色同类完全不同的透明的马陆。这种马陆身体无色透明，仿佛是玻璃制成的艺术品，只在身体中央还可以看见一条黑色的消化道。我估计那是它的食物——蝙蝠粪便的颜色。因为洞穴内没有进行光合作用的植物，生物的有机物来源只能靠地面流入水流中携带的有机物或来往于洞穴内外的蝙蝠拉出的粪便。至于它的身体没有颜色的原因，是没有光线刺激它产生色素细胞。因为色素细胞对于生物的作用是有助于生物免受太阳光的危害，向雌性个体“炫耀”，或者伪装自己，避免让捕食者发现。但是色素细胞这些功能在没有光线的洞穴里，已经成了毫无意义的事情，因此在长期的进化过程中逐渐消失了。洞穴深处的生物便和同样不见阳光的深海生物一样变得无色透明。

颠倒的乾坤：黑暗中的婚礼

在4个多小时的洞穴探险中，我们前进了大约1千米，在洞内发现了许多奇特的洞穴生物，并首次拍摄到了纯粹的洞穴生物——洞穴鉤虾求偶的照片和许多珍贵的洞穴生物生活状态照片与视频。这是国内首次观察拍摄到纯洞穴生物的求偶活动，此前关于我国纯洞穴生物的求偶情况，未见任何报道。虽然由于钩虾在水中快速游动，这次拍摄到的照片还不太清晰，但仍然弥足珍贵。

能够拍摄到洞穴钩虾求偶的场面，完全是一场意外的惊喜。在上次发现洞穴钩虾的水洼里，我发现洞穴钩虾仍然生活在其中。而在观察时我竟意外发现几对洞穴钩虾正在求偶——这种白色透明的小动物在狭小的水洼内快速无规则地侧身横向游动，与那些我们熟悉的背部向上行动的生物完全不同，当雌雄相遇时，体形较大的雄性立刻抱住雌性的背部，然后一起双双侧躺运动，不再分开。

钩虾属于端足目钩虾科，全世界都有分布，大多数种类海生，也有一些淡水种，和虾蟹一样是一类甲壳动物。它们原本生活在洞外，被水流带入地下后无法离开，因此世世代代生活在了这个小水洼里。在长期的进化中，钩虾和马陆一样，失去了产生色素细胞的能力，变成了透明的物种。有关资料记载，全世界各个洞穴里，已经发现过923种洞穴钩虾，但是关于它们是如何在洞穴内求偶的，以前没有任何报道。

事实上，关于洞穴无脊椎动物求偶活动的照片，世界上也仅仅只有一次公布，那就是巴西专家在该国洞穴里发现的一种啮虫的照片。这种奇特的洞穴昆虫也是一个让人颠覆认知的存在，它最为特别之处在于其与众不同的、雌雄颠倒的生殖器官，并且一次交配可以长达70个小时。洞穴生物确实往往能够刷新我们在光明世界里形成的天经地义的认知。

脆弱的生命：真正的“见光死”

我们用带来的仪器检测了钩虾生活的水洼，发现这里的水温只有17℃，比周围洞穴空气的温度还要低4度，看来这里的水来自温度更低的地方。仪器还显示，水的PH值为10，为弱碱性，矿化度是洞外普通水的数倍，这种钩虾是无法在洞外水体中生活的，洞外的空气对于这些脆弱的生物也是致命的。

由于洞穴与世隔绝，洞穴深处与洞外、洞与洞之间的生物几乎不可能联系，因此洞穴物种特有性极高，世界上进行过生物科考的洞穴几乎平均一个洞就能发现一个新物种， “一山一种，一洞一种”都是稀松平常事。这次新发现的透明马陆等种类极有可能是全新的物种，我们已经对洞内发现的昆虫等无脊椎动物和水进行了采样，准备做进一步研究。

通过这次考察的经历和查阅相关资料，我们发现洞穴生态系统是相对封闭的，其中的物种也很少，并且由于食物的种类和数量非常贫乏，它们大多生长缓慢，繁殖数量少，生态平衡十分脆弱。一丁点的外界干扰都会改变洞穴内稳定的环境，使长期适应洞穴环境的生物面临灭顶之灾。而一个洞穴内的生物往往是特有的，即只存在某一洞穴内，一旦灭绝，将无可替代。国内对洞穴的环保意识比较薄弱，洞穴商业开发也多，相关报道证实，一般商业化开发后人类频繁活动的洞穴，其内生物基本灭绝殆尽，因为无论是空气成分还是水源、温度、光照，其中任何一个因素的改变，对于洞穴生物来说都是致命的。这个目前尚处于原始状态的洞穴，一旦好奇的探险者大量进入观光，可能这次发现的洞穴生物过几年后就完全灭绝了，甚至更多种类还来不及为世界所知。

虽然人类认识到洞穴生物只有短短几个世纪，但洞穴内的某些生物类型已经存在了数亿年。为了保护这些神奇的洞穴生物，我们决定不公布洞穴具体位置，以免它们还未来得及“面世”，就从地球上永远消失了。（责任编辑：司明婧 责任校对：曹伟）

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什么叫“洞穴生物”

学术概念里，洞穴生物被分为三种类型—一洞穴游客、洞穴喜好者和洞穴生命。被归到哪一类取决于这个物种在洞穴中所待时间。

洞穴游客

这类生物在洞内外随意出入，利用洞穴的时间完成其生命周期的某些活动，如睡眠、冬眠、筑巢或分娩。它们永远不会在洞穴里度过整个生命周期。最为人所熟习的洞穴游客有蝙蝠、熊、臭鼬和浣熊。一些飞蛾也是洞穴游客，它们会在白天躲藏进洞穴，夜晚外出活动。洞穴游客在身体构造上没有为洞穴环境而进化出相应的特征。

洞穴喜好者

它们也是一类能够在洞穴外生存的生物，但它们可能更喜欢住在洞穴里面。洞穴喜好者群体包括许多种类的昆虫、鱼类、两栖动物、虾，它们来到洞穴居住的目的是觅食。洞穴喜好者无论在洞穴内部或外部都可以生存。

洞穴生命

它们是纯粹的洞穴生物，身体构造已经完全为洞穴而设计—一眼睛往往发育不良或缺失，身体完全透明或者只有少量色素，缓慢而微小的代谢使它们可似长时间没有食物。它们还具有比洞外同类更长的四肢和触角，这使它们可以在黑暗中更有效地运动和定位食物。这些生物包括洞穴鱼、涧穴虾、洞穴蜈蚣、润穴马陆、洞穴昆虫以及洞穴蝾螈。