地球深处存在一个隐藏的生物圈,其中的微生物被称为“地内生物”。它们生活在极端环境中,生长极其缓慢,甚至能以休眠状态存活数千年乃至更久。这些生物的生命节律并非由日夜或季节决定,而是与地质事件紧密相连。罕见的地质扰动(如地震)会为它们带来营养,促使其苏醒和繁殖,这从根本上挑战了我们对生命和进化时间尺度的传统认知。
什么是“地内生物”?
在海底之下,深埋于沉积物和地壳裂缝中的微生物,生活在一个没有阳光、没有季节、永不停歇的隐秘世界。它们的生长速度极其缓慢,有些甚至可以在近乎静止的状态下存活数十万年。
这些生命被称为 地内生物 (Intraterrestrials)。它们适应了一种人类无法想象的时间尺度。
“也许它们在等待数千年后才会发生的事情。”
以地质年代为尺度的生命
对于地内生物来说,我们熟悉的生命节律毫无意义,因为它们深埋地下,无法感知太阳,所以没有白天和黑夜的概念。它们的“生物钟”可能是由地质事件驱动的。
- 板块构造 导致的海盆开合。
- 岛链的形成与沉降。
- 岩石中缓慢形成的裂缝,这些裂缝改变了 液体和养分的流向。
缓慢繁殖带来的进化难题
一个棘手的问题随之而来:进化通常需要繁殖。自然选择之所以有效,是因为生物体产生后代,发生变异,然后有益的性状在种群中传播开来。
但这些深层微生物的分裂速度如此之慢,以至于传统的进化理论在这里显得有些动摇。它们是如何在数千年的“几乎一无所有”中完美适应环境的?
休眠:一种古老的生存策略
科学家们提出了一个模型来解释这一现象,其核心思想是 长期休眠。
我们可以将其与我们熟悉的“冬眠”类比。生物在食物匮乏的冬季进入休眠,以捱过艰难时期,等待春天的食物回归。对于地内生物而言,它们的“春天”就是数百年或数千年才发生一次的地质扰动。
- 长期休眠: 在食物稀缺时,微生物进入休眠状态以保存能量。
- 地质“春天”: 地震、火山活动或沉积物位移 等事件会暴露新的食物来源。
- 唤醒与繁殖: 这些事件将休眠了数个世纪甚至更久的细胞重新激活,使其得以生长和繁殖。
实验室中的大肠杆菌也验证了这一逻辑。当长时间缺乏食物时,许多细胞会进入长期休眠。在后来的饥饿条件下,这些“更老”的休眠细胞的表现反而优于新生的、快速生长的细胞。研究人员称之为 “静止期生长优势”(GASP)。
这意味着,当海底沉积物随着板块运动被推向俯冲带时,其中一些物质可能会在被高温高压摧毁前,通过断层和裂缝被重新推回营养丰富的地表。如果微生物能在这趟旅程中幸存下来,它们就能最终繁殖,并将那些让它们能够忍受漫长等待的基因传递下去。
这是一种严酷而优雅的生存观念:生命将时间视为一种终将改变的外部条件,就像人类看待天气一样,唯一能做的就是做好准备,耐心等待。