總編輯的話 -科學人雜誌
總編輯的話

總編輯的話 <第57期>

2006/11/01 李家維
今年台灣的學界很光采,上天下地都有亮眼的研究成果。8月10日清華大學的張祥光在《自然》上,描述海王星外密集的小天體;10月20日台灣大學的林立虹在《科學》上,指出地殼深處有自營生活的細菌繁衍。我剛和林立虹通了電話,恭賀他的成就,也請教一些問題。他謙稱這是個小研究,但我清楚其意義非凡。

生命在哪裡?不就在地上和水裡嗎?大樹可以長到100公尺高,根扎到10多公尺深,而一萬公尺的海底也有魚、蝦和蟹,地球上千萬個物種的生命都靠光合作用的基礎生產來維繫,是陽光孕育了豐美的生命。如此看似標準答案的敘述,竟然只道出地球生命的一半。

地球生物的總重量有另一半來自細菌,分佈在不見天日、高溫、高壓的地殼深處。10多年前研究極端環境生物學的科學家,就提出這聽來聳動的說法,但大家仍不解的是它們靠什麼過活?以林立虹為首的五國14人團隊解開了這個大惑。他告訴我,有一種身長兩微米的桿菌,住在地下2.8公里的南非金礦裂隙中,那裡的岩石形成於27億年前,滲泡著2000萬年老的地下水,細菌密度是每公升水有4000萬個細胞。礦石元素衰變的放射能,促成了地層產生氫氣與硫酸鹽,讓這些細菌賴以維生,而細菌氧化氫氣與硫酸鹽所釋出的化學能,被用來將二氧化碳固定為有機物,副產物則是硫化氫。

你熟悉硫化氫嗎?那是有臭蛋味的分子,若你踩過淡水紅樹林的爛泥灘,腳上黑污泥的臭味就是了。很難想像這樣的分子竟曾多次造成地球史上的生物大滅絕,但禍首不是來自地殼深處,而是海洋深層。發生過的五次大滅絕是明確的事實,記載在岩層的化石上,每次都有50~90%的物種消失,而大災難的原因是近年來重要的科學大辯論。在這期的《科學人》,美國華盛頓大學的華德抽絲剝繭找真凶,他細說過去因全球增溫,導致深海細菌製造的硫化氫由海底升起,最終毒害萬物的過程,也警示殺手級溫室效應再次出現的可能。

林立虹的發現,顯示地殼裡的生命形成不需要陽光和氧氣,當然,這類生命也就可能出現在宇宙各星球的地底深處;而華德的論點則指出,地球本身就可以終結它的居民。這些都是精細的研究和大尺度的邏輯推論,真令人擊掌叫好。

【欲閱讀更豐富內容,請參閱科學人2006年第57期11月號】


# 關鍵字:總編輯的話
更多文章
活動推薦更多
追蹤科學人