然而，根據目前掌握的資料，探測洋底世界的回報會是極其豐厚的，因為在這個黑暗的世界裡，礦產、天然氣、石油的儲藏量十分豐富。另外，對洋底奇妙世界的探索成果，很有可能改變我們對地球上生命起源和進化的傳統觀點。在這些現實的利益之外，還有一些無形的、但又確確實實的滿足，這就是探索地球最後邊沿的巨大快樂。

海洋–這個至今沒有被人類征服的地方，佔地球表面的3/4，海水量達到140億立方千米，平均深度有3700米。大洋錯綜複雜的食物網養育了種類繁多的海洋生物，它比陸地上的任何生態系統都要復雜得多，從生活在洋底火山口邊的吃硫磺的微生物、細菌，到各種深海魚類，它們放出的熒光能照亮很遠的地方，吸引了眾多的供它們食用的生物。在有些地方，甚至還可能潛藏著有待發現的被稱之為“海怪”的動物新種，有20米長的大烏槍鰂。

科學研究告訴我們，在這個海底世界裡，潛在的經濟價值同樣是不可估量的：能量巨大的漩渦洋流，影響著世界上大部分地區的氣象，若能了解它們的形成機理和規律，可預報氣候災害的發生，免於損失數万億美元的經濟損失。大洋還有巨大的有商業開發價值的鎳、錳、鐵、鈷、銅等；深海的細菌、魚類和植物，有可能成為保護人類健康與長壽的神奇藥物之源。有人估計，在今後幾十年裡，從大洋獲得的利益會遠遠超過人類目前探測太空的收益。如果人們能自由安全地出入洋底，其經濟效益會立竿見影的。

但是，到達洋底和到達外層空間一樣，沒有特殊的裝備，人是不可能到達洋底的。常識告訴我們，若沒有氧氣筒的幫助，人是不能長時間的下潛到3米以下的水里——這只不過是大洋平均深度的三千分之一！隨著不斷地潛入水下，壓力也在不斷增加。人的內耳、肺和一些孔道就會感到壓力，令人痛苦。水下溫度低，會很快吸走人體的熱量。使得人難以在3米以下的水里堅持2～3分鐘。

由於以上這些原因，當代深海的探險，不得不坐等兩項關鍵技術的發展：深海球形潛水器和深潛鐵鍊栓系鋼球深潛器。會游泳的人一直在尋思，如何在水下得到氧氣？千百年來，一直如此。古代希臘的潛水者是從充滿氣的瓶子裡獲得氧氣，近代潛水者則多用壓縮空氣的辦法，進人潛水。通常人可以潛入到30米的深度。甚至最有經驗的使用水下呼吸器的人也不敢冒險潛到45米以下，因為深潛壓力的增加和上浮水面的過程的壓力變化，造成減壓病甚至死亡。使用密封的潛水服，也只能潛入到440米的深處。

球形深海潛水器創造了下潛923米的深度，但操作十分困難。後來又發明了體積很小的深海潛艇，但它只能供科學研究用。先進的深海潛艇配備有水下攝影機、收集標本筐和具有人手功能的操作機械臂。深潛器的實踐做了肯定地回答。美國、法國、日本、俄羅斯等國都出於不同目的研製出深水潛艇，收集到大海深處的動物、植物、岩石、水樣等資料標本。這就開闢了一個深海探測的新時代。人們獲得了大量的深海世界裡的信息，從而改變了生物學、地質學和大洋地理學某些傳統的看法。科學家們用新的目光來看待風海流的變化規律；太平洋的厄爾尼諾現象，對具有商業價值的魚群有極大的危害，並且還會誘發地球上氣候的奇特變化。大洋環流的不穩定性，可能導致全球性的氣候改變，或使現在地球上穩定的氣候慢慢消失。

科學家們還認識到，大洋底的海床並不是平坦的，它高低起伏，比我們的陸地地形更複雜，它的峽谷能裝得下喜馬拉雅山山脈。更令人驚異的是，大洋底還有一條獨特的、全球範圍的、長達60000千米的大山脈，它像一條巨蛇一樣，蜿蜒穿過大西洋、太平洋、印度洋和北冰洋，科學家們稱這條洋底大山為“大洋中脊”。

到20世紀70年代末，當地質學家們仔細研究了大洋中部的諸山脈後，使他們更堅信了大地板塊結構的理論。根據這一理論，地球的表面不是單一的石頭外殼，它是由若干塊巨大板塊構造組成的，這些板塊構造最小的也有數千平方千米，它們飄浮在地幔之上。大洋中脊的隆起部分，可能是最初創造地殼的地方；新的板塊構造也許在形成海床之前就被它下面的地殼內營力作用下造成的。從大西洋中脊上採來的岩樣已證明了這一點。這正是板塊結構理論正確性的驚人證據。洋底不斷流出的、熾熱的、富有礦物質的海水原來來自洋底像煙囪一樣的山峰，這又是一個證據。它表明岩石下仍有巨大的熱量，它來自相對年輕的底質構造。在這裡，有被稱之為熱液噴出口，其平均深度為2225米。海洋地質學家們已仔細研究了洋底熱液噴出口。觀察後發現，這些噴出口，實際上是洋底的間歇噴泉，就像美國的黃石公園的“忠實泉”一樣。熾熱的海水從洋底裂縫裡流出來，雖然溫度高達400℃，但因為這裡的壓力太大了，所以不會沸騰。熱水噴出後，很快冷卻。噴出的水含有大量的礦物質，包括鋅、銅、鐵、硫磺混合物和矽，它們集落在海床上。這些東西越積越厚，最後形成煙囪狀的山峰像個“黑色吸煙人”。

這些熱噴口處的化學反應，回答了困擾科學家多年的問題。在其成分不斷地被腐蝕時，為什麼海水中存在的大量的鎂能保持相對穩定？現在認識到，鎂是在熱水流過岩石時從海水中被剝離下來的。

當科學家們把這些熱噴口看成是研究海底世界的化學實驗室時，有商業頭腦的企業家卻把它看成是金屬冶煉廠，因為它們能從地球的內部獲得巨大的有價值的各種金屬。海洋地質學家很早就知道，在4300米到5200米深的洋底，鋪了一層錳結核。這些土豆大小的錳核，含有鐵、鎳、鈷以及其他別的金屬。從20 世紀70年代始，已有不少採礦公司用先進的設備來採集它們。

如果說洋底的熱噴口令人驚奇，那麼更令科學家們感到吃驚的是，在這些含硫的間歇泉四周竟會有生命！這真是大大地出人意料之外。 1977年，科學家們在這些熱噴口的水里發現不少微生物，而且還發現一條20厘米長的管狀蠕蟲。一條紅皮膚、藍眼睛的怪魚！這個事實被新聞報導後，起初許多人不相信這個事實，但這種“不信”很快被“好奇”所代替。人們自然又提出這樣的疑問：若真有生物，它們靠吃什麼為生呢？哪裡根本沒有光，它們又是怎么生存的？令人奇怪的是，在100多年前，俄國的一個科學家就發現了上述的事實，他說水下的細菌，是靠氧的硫化物生存的，而這種化合物對多數生命是劇毒的！現在科學家們已弄清了這些細菌與地面上光合成的細菌正好相反，是從化學物質中獲得生存能量；陸地上光合成的細菌是從光中獲得能量。

現在許多生物學家相信地球上存在著通過化學合成的生命形式。而海底熱噴口也許是研究我們這個星球上的生命是怎樣形成的最好實驗室。

近些年來，圍繞著人們要不要進入更深的洋底的問題，爭論十分激烈。科學家和政治家在辯論：繼續向更深的洋底進軍值得不值得？大多數人承認，探測大洋底是一項極有理論與實用價值的事業，但花費太大，因此猶豫不決。有人則持反對態度，他們認為，這是白白浪費金錢。美國、法國就有人反對再建造更為先進的深海探測器。但贊成者仍是多數，他們認為，把探測世界大洋底的實踐比作是當今的哥倫布發現新大陸，其理由是“那肯定是一個無法想像的神奇世界”，探測這個未知“新大陸”，肯定會改變人類許多傳統的觀點，並為人類帶來巨大的利益。在探測洋底事業中，美國、日本、法國等國的科學家們工作最出色，其中日本投資最大，成就也最顯著。日本人總是對新的市場抱有極大的興趣，他們把世界大洋也看成一個新的市場，所以他們對海洋抱有極大的熱情。對於日本來說，他們對探測洋底有興趣，是因為日本這個島國，它的南部正好在地殼三個結構帶的匯合處——這當然是很不幸的。由於這個板塊之間的相互碰撞，並能釋放出巨大的能量來。據科學家估計：這里地震釋放能量佔全球十分之一。日本多地震的原因就在於此。 1932年東京大地震死了14萬人。因此，要預報地震，也是日本人探測洋底的重要理由。日本的科學家們發現，太平洋板塊構造的邊沿，從東向西，在擠壓日本陸塊。日本的深海探測器可達到1萬多米深的洋底，研究人員能從屏幕上看到機器人僅用了35分鐘就下潛到10911.4米的深度。在這個深度，人們發現了一條海蛞蝓、蠕蟲和小蝦，這再次證明在地球環境最惡劣的地方，也有多種生命形式存在。

1996年，一個嶄新的、革命性的海底探測船在美國加里福尼亞中部的海岸城市蒙特里下水，開始她的處女航。這條深海探測船的名字叫深飛1號，它長4米，重 1315千克，外形像一個胖鼓鼓的有翼的魚雷。它在水下航行時，很像一隻輕捷迅速的飛鳥。與那些正繞著大洋航行，拖著深海探測器的動作遲緩的潛艇相比，深飛1號就像一架水中的F16戰鬥機。它能做特技飛行，比如橫滾等，還能與快速游動的鯨群賽跑，或垂直跳出水面，駕駛人員可以從艙中看到艙外的一切。它可以在水面上飛行，也可以潛到1000米以下做各種科學考察活動。

可以預言，人類對神奇大洋底的探測，在不久的將來一定會有新的更大的成就。

此前，對於黑猩猩和人類差異的研究已經獲得了一些令人感興趣的成果。黑猩猩和人 都會感染瘧疾，但是能讓黑猩猩發病的瘧原蟲不能讓人類發病，反之亦然。原因在於人類和黑猩猩分離之後的600萬年中，兩者基因組的某些細節發生了變化，導 致兩種瘧原蟲對人和黑猩猩不能相互“兼容”。當3年前科學家申請黑猩猩基因測序經費的時候，提到的理由之一就是，比較人類和黑猩猩的基因組有助於更好地理 解和治療人類的一些疾病。

這次，科學家發現，超過50個屬於人類的基因在黑猩猩基因組中丟失或者被部分地刪除了。例如，有3 個和炎症相關的基因就在黑猩猩基因組中被刪除了。科學家認為，這可能有助於解釋人和黑猩猩在免疫和炎症方面的差異。但是從基因得失的角度看，人類也並非總 是走運：人類失去了一個名為caspase-12的基因的功能。這個基因有助於其他動物阻止阿爾茨海默氏症(俗稱老年癡呆症)的發生。

一 些科學家警告說，測出黑猩猩基因組的序列，只是非常初步的一項工作。 “對於‘何以為人’這個迷人而又基礎的問題，我們現在能夠給出一個基於DNA的答案嗎？”美國科羅拉多大學的埃德溫·麥克康凱 (EdwinMcConkey)和加州大學聖地亞哥分校的阿吉特·瓦爾基(AjitVarki)在同一周《科學》雜誌上發表的見解認為：“根本不能！”他 們指出，迄今對於人類和黑猩猩基因組的比較，尚不能回答諸如兩足行走、大的大腦、語言能力和抽象思維，以及人類所擁有的其他獨特能力的遺傳基礎是什麼。

男性獨有的Y染色體會在未來消失嗎

在同一期的《自然》雜誌上還發表了另一項關於黑猩猩和人類基因組比較的研究。這項研究為男性的未來命運提供了一個可能的答案。

近 年來，有一個關於Y染色體正在走向消亡的理論。 Y染色體是男性獨有的染色體，每個男性的Y染色體都是完全從父親一方繼承的。一些科學家懷疑，這條形單影隻的Y染色體不能像其他染色體那樣通過與“同伴” 染色體相互交換基因而維持自身的穩定存在，這導致在上萬年的進化史中，Y染色體會不斷失去基因，最終走向消亡。

但是麻省理工學院懷特黑德生物醫學研究所的戴維·佩奇(DavidPage)領導的一項研究顯示，這個Y染色體消亡的故事或許不會發生。 “與最近10年間變得流行的預言相反，Y染色體的天並沒有塌下來。”佩奇說。

兩 年前，佩奇等人在《自然》雜誌上發表了他們對於人類Y染色體的一項研究成果。他們發現，在Y染色體的一個特定區域上，有一種修復突變基因的獨特的方式：這 個區域的基因是以“回文”(從正反兩個方向讀起來都一樣的文字)形式排列的。 Y染色體的這個區域不必借助於同伴，就可以進行自身修復。但Y染色體的另一個稱作“X退化”的區域卻沒有回文結構，因此，關於Y染色體消亡的預言仍然有可 能變成現實。

為了探尋這種可能性，佩奇領導的研究組比較了人類和黑猩猩Y染色體的這個區域。當人類和黑猩猩在約600萬年前 從共同祖先走上不同的進化道路之後，他們各自的Y染色體會發生什麼變化呢？如果比較的結果顯示，人類的Y染色體比黑猩猩的Y染色體丟失了一些基因，就說明 人類的Y染色體確實在這幾百萬年裡走了下坡路。

但佩奇等人的研究結果正好相反。在過去的600萬年中，對於“X退化”區域中 的16個基因，黑猩猩已經因為基因突變而失去了其中5個基因的功能，而人類的版本仍然能正常工作。因此，至少人類Y染色體的消亡不會很快來臨。 “即便Y染色體從3億年前起源之後，已經失去了很多基因，在過去的600萬年中，它在人類身上還是保持了穩定。”佩奇實驗室的博士後詹妮弗·休斯 (JenniferHughes )說。 “我們相信一個叫做‘淨化選擇’(purifyingselection)的過程起了維持人類Y染色體穩定的作用。”休斯告訴筆者。攜帶有害基因的個體繁 殖的後代更少，有害基因隨著時間推移而逐漸出局。

佩奇的研究組推測，黑猩猩的生殖習慣是讓它們失去這5個基因的主要原因。與 人類在很大程度上的單偶制習慣不同，一個雌性黑猩猩可能與許多雄性黑猩猩交配。能夠贏得這場“精子戰爭”的雄性黑猩猩就得到了進化的眷顧，但是這也可能導 致了一些有害的突變搭上了勝利者的車——能夠更多地繁衍後代，這是最大的勝利。

人類男性或許可以對自己的命運鬆一口氣了，但 黑猩猩和它的大猿親戚們(紅毛猩猩、大猩猩和矮黑猩猩)卻面臨著在短時間內滅絕的危險。由於比較人類和這幾種大猿的基因組有很高的研究價值，科學家正著手 測定它們的基因組序列：大猩猩基因組的測序工作將於下個月開始，紅毛猩猩的測序工作也將於明年啟動。

科學家提醒人們，這些珍 貴的研究資源正在因為天災人禍而迅速地消失。同一周的《科學》雜誌社論指出，目前在野外環境中大約只剩下10萬隻大猩猩、10萬隻黑猩猩、1萬隻矮黑猩猩 和3萬隻紅毛猩猩。 “考慮到我們已經讓黑猩猩面臨著怎樣的滅絕危險”，休斯說，“我不認為黑猩猩應該擔心它們的Y染色體。” 拳擊訓練-女子泰拳-Thai Boxing-泰拳-搏擊

黑猩猩和人類應該同劃分在人屬或者黑猩猩屬

為黑猩猩基因組計劃提供樣本的是一隻叫做克林特(Clint)的雄性黑猩猩。克林特沒能看到它的基因組草圖正式發表，及科學家把它和人類基因組比較的結果。今年1月，它在美國亞特蘭大國立靈長類研究中心因心髒病發作死去，時年24歲(黑猩猩的一般壽命不超過60歲)。

對克林特基因組研究得出的部分結果並不令人感到意外：如果把基因組比作一本由AGCT4種字母寫成的書，那麼人類和黑猩猩基因組書(都由大約30億個字母組成)的單個字母變化構成的差異大約只有1.2%。

實 際上，幾十年前科學家就已經知道了類似的結果。科學家經常使用一種叫做“分子雜交”的方法推定兩個物種之間的DNA差異。具體做法是把兩個物種的DNA單 鏈融合在一起，然後對這條新的DNA加熱。兩個物種DNA序列的相似程度越高，讓這條DNA雙鏈解開的溫度也就越高。用這種方法，科學家推測出黑猩猩和人 的DNA相似程度是大約98.5%，黑猩猩是與人類親緣關係最近的動物。

但是這種間接的方法忽略掉了另外一種DNA差異，科 學家稱之為“插入／刪除”現象，即一段DNA被插入了一個物種的基因組，或者一段DNA整個地從基因組中刪掉。在人和黑猩猩的基因組序列比較中，可以逐字 尋找到這種“插入／刪除”現象。科學家發現“插入／刪除”造成的差異佔去了基因組的約3%。

此外，人類和黑猩猩的基因組還存 在著其他的差別。參與了黑猩猩基因組測序的西雅圖華盛頓大學生物學家艾文·艾希勒(EvanEichler)和他的同事發現，大段DNA(大於2萬個“字 母”)複製現象，造成了人和黑猩猩基因組之間另外一個2.7%的差異。這種大段DNA複製就如同把書的幾頁拷貝下來，然後又重新粘貼到了書裡。這項研究結 果也發表在了同期的《自然》雜誌上。

很多科學家認為，黑猩猩和我們人類應該同劃分在人屬或者黑猩猩屬(這取決於站在哪個物種 的地位上思考)。儘管這種大規模複製造成的差異讓艾希勒吃驚，他依舊認為這並不影響黑猩猩的分類問題。 “即便加上這另外的2.7%遺傳差異，黑猩猩仍然是與我們親緣最近的物種，”艾希勒告訴筆者，“這個發現沒有改變分類，但是它表明我們應該考慮單鹼基對差 異之外的變異形式。”

何以為人，人類與黑猩猩600萬年前分道揚鑣

1990年啟動的人類基因組計劃共耗資27億美元，用了超過10年時間才繪製出人類基因組序列草圖。隨著技術的進步，基因組測序的時間和費用都顯著降低 了。 2002年1月，美國人類基因組研究所決定把黑猩猩列入最優先資助的測序項目，測序工作開始。 2003年12月，科學家完成了黑猩猩基因組草圖的測序工作，並把序列存入了公共數據庫。科學家又用一年半時間對黑猩猩基因組和人類基因組進行了比較。

西雅圖華盛頓大學基因組中心(主導這項測序工作的機構之一)的科學家，在一份備忘錄裡承認，很難回答測序到底要花多少錢，“因為測序費用一直在下降”。如今，測定一種哺乳動物的基因組大約只需不到3000萬美元。而這份黑猩猩基因組的花費可能比這還少一點。

不 斷豐富的生物基因組數據庫讓科學家有機會對各種生物的基因組進行比較，從而更好地理解人類基因的結構和功能，找到對抗人類疾病的新方法。例如，對於人類和 果蠅基因組的比較顯示，人類和果蠅共享了約60%的基因，而許多和人類癌症有關的基因也可以在果蠅身上找到對應物。這樣，果蠅就可以為醫學研究做出重要貢 獻。  運輸服務-搬寫字樓-鋼琴搬運-運輸公司-搬運服務