一洞一世界 探訪永恒黑暗中的精靈

趙力

洞穴，幽深而神秘，許多未知的生命生活在一片黑暗的世界里，等待我們?nèi)ヌ剿?。洞穴遠離我們的日常生活，人們對洞穴的印象往往是幽暗、潮濕、寂靜和神秘。由于黑暗幽謐令人生畏，洞穴在我們的世界中成為被邊緣化的隔絕區(qū)域。洞穴科考，是對一種完全黑暗的、未知的環(huán)境進行探索，它對于人類恐懼黑暗天性是一項巨大的挑戰(zhàn)。在我國，有關(guān)洞穴生物的正式研究起步非常晚，直到20世紀70年代后才開始。雖然如此，洞穴生物研究還是長期被我國科研人員忽略，我國的洞穴新物種90%以上仍然是國外考察隊所發(fā)現(xiàn)。實際上，我們的地球除了陸地、海洋、天空以外，還有著一個精彩的世界——洞穴系統(tǒng)里隱藏著許多未知的生命，然而我們卻對它知之甚少。人們常用“別有洞天”來表達穿過洞穴后看到一番新天地時的驚喜，其實，洞穴本身就是全新的天地。

匪夷所思的世界：永夜中的精靈

第一次接觸洞穴，是中學時代讀到法國作家儒勒·凡爾納的著名小說《地心游記》，幾位冒險家經(jīng)過地下洞穴進入地球核心的探險經(jīng)歷讓人神往。2018年8月21日，我第二次帶領(lǐng)考察隊進入位于四川省彭州市龍門山的一處深達數(shù)千米的巨大未開發(fā)溶洞中，進行了洞穴生物科考。 這個洞穴入口位于海拔1170米的一處山腰峭壁，洞口從外面看是一道山體的裂縫，入口只有數(shù)米寬，但是進入其中，卻有高達數(shù)十米、寬十多米的巨大空間。剛一進入洞口，就感覺一陣涼意，儀器顯示洞外溫度為28℃，而到了洞內(nèi)數(shù)十米后，便降到24℃。

我們首先發(fā)現(xiàn)的洞穴生物是數(shù)量龐大的馬鐵菊頭蝠等穴居蝙蝠，它們就掛在我們頭頂?shù)溺娙槭?，地面是密密麻麻的糞便，空氣中飄著一股酸臭，同行人打趣說，我們進入了蝙蝠的廁所。我用頭燈仔細在洞內(nèi)尋覓著，很快發(fā)現(xiàn)這里的無脊椎動物種類更是豐富多彩。進入洞內(nèi)數(shù)十米，就在洞穴四壁上見到三三兩兩的直翅目昆蟲。

這里的洞穴斑灶馬看上去雖然和洞外物種差異不大，但是我發(fā)現(xiàn)它們并沒有視覺功能，對燈光的照射毫無反應，與洞外只在夜晚活動、一見到光線就立即躲避的同類相比，習性完全不同。越往洞內(nèi)深入，這些斑灶馬身體色彩也越淺，并且觸角逐漸變長。進入洞中兩三百米后，它們的顏色已經(jīng)從洞口附近的深褐色變?yōu)闇\棕色，觸角也從身體長度的6倍左右增加到近10倍。顯然，它們身體的結(jié)構(gòu)為適應從弱光到完全黑暗的環(huán)境逐步發(fā)生了改變。

在洞穴深處，一些與洞外迥異的全新物種出現(xiàn)了，在深入數(shù)百米后，我們在洞穴底部發(fā)現(xiàn)一種與洞外棕紅色或黑褐色同類完全不同的透明的馬陸。這種馬陸身體無色透明，仿佛是玻璃制成的藝術(shù)品，只在身體中央還可以看見一條黑色的消化道。我估計那是它的食物——蝙蝠糞便的顏色。因為洞穴內(nèi)沒有進行光合作用的植物，生物的有機物來源只能靠地面流入水流中攜帶的有機物或來往于洞穴內(nèi)外的蝙蝠拉出的糞便。至于它的身體沒有顏色的原因，是沒有光線刺激它產(chǎn)生色素細胞。因為色素細胞對于生物的作用是有助于生物免受太陽光的危害，向雌性個體“炫耀”，或者偽裝自己，避免讓捕食者發(fā)現(xiàn)。但是色素細胞這些功能在沒有光線的洞穴里，已經(jīng)成了毫無意義的事情，因此在長期的進化過程中逐漸消失了。洞穴深處的生物便和同樣不見陽光的深海生物一樣變得無色透明。

顛倒的乾坤：黑暗中的婚禮

在4個多小時的洞穴探險中，我們前進了大約1千米，在洞內(nèi)發(fā)現(xiàn)了許多奇特的洞穴生物，并首次拍攝到了純粹的洞穴生物——洞穴鉤蝦求偶的照片和許多珍貴的洞穴生物生活狀態(tài)照片與視頻。這是國內(nèi)首次觀察拍攝到純洞穴生物的求偶活動，此前關(guān)于我國純洞穴生物的求偶情況，未見任何報道。雖然由于鉤蝦在水中快速游動，這次拍攝到的照片還不太清晰，但仍然彌足珍貴。

能夠拍攝到洞穴鉤蝦求偶的場面，完全是一場意外的驚喜。在上次發(fā)現(xiàn)洞穴鉤蝦的水洼里，我發(fā)現(xiàn)洞穴鉤蝦仍然生活在其中。而在觀察時我竟意外發(fā)現(xiàn)幾對洞穴鉤蝦正在求偶——這種白色透明的小動物在狹小的水洼內(nèi)快速無規(guī)則地側(cè)身橫向游動，與那些我們熟悉的背部向上行動的生物完全不同，當雌雄相遇時，體形較大的雄性立刻抱住雌性的背部，然后一起雙雙側(cè)躺運動，不再分開。

鉤蝦屬于端足目鉤蝦科，全世界都有分布，大多數(shù)種類海生，也有一些淡水種，和蝦蟹一樣是一類甲殼動物。它們原本生活在洞外，被水流帶入地下后無法離開，因此世世代代生活在了這個小水洼里。在長期的進化中，鉤蝦和馬陸一樣，失去了產(chǎn)生色素細胞的能力，變成了透明的物種。有關(guān)資料記載，全世界各個洞穴里，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)過923種洞穴鉤蝦，但是關(guān)于它們是如何在洞穴內(nèi)求偶的，以前沒有任何報道。

事實上，關(guān)于洞穴無脊椎動物求偶活動的照片，世界上也僅僅只有一次公布，那就是巴西專家在該國洞穴里發(fā)現(xiàn)的一種嚙蟲的照片。這種奇特的洞穴昆蟲也是一個讓人顛覆認知的存在，它最為特別之處在于其與眾不同的、雌雄顛倒的生殖器官，并且一次交配可以長達70個小時。洞穴生物確實往往能夠刷新我們在光明世界里形成的天經(jīng)地義的認知。

脆弱的生命：真正的“見光死”

我們用帶來的儀器檢測了鉤蝦生活的水洼，發(fā)現(xiàn)這里的水溫只有17℃，比周圍洞穴空氣的溫度還要低4度，看來這里的水來自溫度更低的地方。儀器還顯示，水的PH值為10，為弱堿性，礦化度是洞外普通水的數(shù)倍，這種鉤蝦是無法在洞外水體中生活的，洞外的空氣對于這些脆弱的生物也是致命的。

由于洞穴與世隔絕，洞穴深處與洞外、洞與洞之間的生物幾乎不可能聯(lián)系，因此洞穴物種特有性極高，世界上進行過生物科考的洞穴幾乎平均一個洞就能發(fā)現(xiàn)一個新物種， “一山一種，一洞一種”都是稀松平常事。這次新發(fā)現(xiàn)的透明馬陸等種類極有可能是全新的物種，我們已經(jīng)對洞內(nèi)發(fā)現(xiàn)的昆蟲等無脊椎動物和水進行了采樣，準備做進一步研究。

通過這次考察的經(jīng)歷和查閱相關(guān)資料，我們發(fā)現(xiàn)洞穴生態(tài)系統(tǒng)是相對封閉的，其中的物種也很少，并且由于食物的種類和數(shù)量非常貧乏，它們大多生長緩慢，繁殖數(shù)量少，生態(tài)平衡十分脆弱。一丁點的外界干擾都會改變洞穴內(nèi)穩(wěn)定的環(huán)境，使長期適應洞穴環(huán)境的生物面臨滅頂之災。而一個洞穴內(nèi)的生物往往是特有的，即只存在某一洞穴內(nèi)，一旦滅絕，將無可替代。國內(nèi)對洞穴的環(huán)保意識比較薄弱，洞穴商業(yè)開發(fā)也多，相關(guān)報道證實，一般商業(yè)化開發(fā)后人類頻繁活動的洞穴，其內(nèi)生物基本滅絕殆盡，因為無論是空氣成分還是水源、溫度、光照，其中任何一個因素的改變，對于洞穴生物來說都是致命的。這個目前尚處于原始狀態(tài)的洞穴，一旦好奇的探險者大量進入觀光，可能這次發(fā)現(xiàn)的洞穴生物過幾年后就完全滅絕了，甚至更多種類還來不及為世界所知。

雖然人類認識到洞穴生物只有短短幾個世紀，但洞穴內(nèi)的某些生物類型已經(jīng)存在了數(shù)億年。為了保護這些神奇的洞穴生物，我們決定不公布洞穴具體位置，以免它們還未來得及“面世”，就從地球上永遠消失了。（責任編輯：司明婧 責任校對：曹偉）

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什么叫“洞穴生物”

學術(shù)概念里，洞穴生物被分為三種類型—一洞穴游客、洞穴喜好者和洞穴生命。被歸到哪一類取決于這個物種在洞穴中所待時間。

洞穴游客

這類生物在洞內(nèi)外隨意出入，利用洞穴的時間完成其生命周期的某些活動，如睡眠、冬眠、筑巢或分娩。它們永遠不會在洞穴里度過整個生命周期。最為人所熟習的洞穴游客有蝙蝠、熊、臭鼬和浣熊。一些飛蛾也是洞穴游客，它們會在白天躲藏進洞穴，夜晚外出活動。洞穴游客在身體構(gòu)造上沒有為洞穴環(huán)境而進化出相應的特征。

洞穴喜好者

它們也是一類能夠在洞穴外生存的生物，但它們可能更喜歡住在洞穴里面。洞穴喜好者群體包括許多種類的昆蟲、魚類、兩棲動物、蝦，它們來到洞穴居住的目的是覓食。洞穴喜好者無論在洞穴內(nèi)部或外部都可以生存。

洞穴生命

它們是純粹的洞穴生物，身體構(gòu)造已經(jīng)完全為洞穴而設(shè)計—一眼睛往往發(fā)育不良或缺失，身體完全透明或者只有少量色素，緩慢而微小的代謝使它們可似長時間沒有食物。它們還具有比洞外同類更長的四肢和觸角，這使它們可以在黑暗中更有效地運動和定位食物。這些生物包括洞穴魚、澗穴蝦、洞穴蜈蚣、潤穴馬陸、洞穴昆蟲以及洞穴蠑螈。