生命是充滿韌性和擁有非凡應對能力的,極端環境下的生命尤其如此。就我所見,在冬季-30℃南極海冰上生育下一代的帝企鵝,一年之中在南北兩極間飛行數萬公里的北極燕鷗,在海拔5000米的羌塘高原和可可西里以80公里時速奔跑的藏羚羊,在馬里亞納海溝深淵區巨大壓力下悠游的獅子魚,雖然身處極端環境,依然生命熱烈、生機勃勃。
在前往“四極”之前,我對這些生靈已有耳聞,但當我真正見到它們,內心的震撼和感動依然超出想象。生之不易,何況是在生存環境如此極端的“四極”?正是生命的力量創造了生命的奇跡。
南極帝企鵝:海冰上的王者
好奇心讓人類走向未知之境,走到了冰封浪阻、與世隔絕的南極。而在南極中山站附近的海冰之上,一群帝企鵝同樣表現出無與倫比的好奇心。
2018年11月下旬,“雪龍”號極地破冰船搭載中國第35次南極考察隊隊員,抵達距離中山站40多公里的冰封大海上。連綿數公里斷續行進的帝企鵝,在海里覓完食正趕回家。途經眼前的鋼鐵巨人身旁時,它們紛紛停下來,立起身望向“雪龍”號。有的看了一陣后繼續趕路,有的看后留在不遠處休憩,有的則從船頭走到船尾、之后干脆下到船尾無冰的水中嬉戲,玩夠了才滿足地離去。
帝企鵝對“雪龍”號滿懷興趣,對人同樣充滿好奇。一次,我在距離“雪龍”號兩公里左右的海冰上拍攝一座冰山,遠遠看到一只帝企鵝向我滑行而來。沒想到,一會兒工夫,在我低頭換鏡頭時,帝企鵝已經站在離我不到1米遠的地方看著我,著實把我嚇了一跳。因為很少受到人類的傷害,企鵝并不怕人。站在我跟前七八分鐘,帝企鵝仰天洪亮而清澈地叫了幾聲,才匍匐到冰上滑行著離開。
身高超過1米、體重可達40公斤的帝企鵝,是南極最大的企鵝,也是生活在世界最南端的企鵝之一。它們形體優雅、身材偉岸、文質彬彬,像極了身穿晚禮服的紳士。
“這些雄企鵝陸續回到棲息地,氣溫已經回升,小企鵝已經可以獨立生活了,夏天(11月至3月)是它們最舒服的時光。它們真正的‘苦日子’,是在暴風雪的寒冬養育孩子。”去過棲息地考察的隊友、鳥類研究專家張正旺教授望著陸續離開的帝企鵝說。
實行一夫一妻制的帝企鵝,是唯一在冬季南極穩定的海冰上繁殖后代的企鵝。每年5月左右,企鵝媽媽產下一蛋,隨后將孵化任務交給企鵝爸爸,自己奔向遠方未凍之海覓食,以補充下蛋時消耗的大量體能,并為未來的寶寶帶回食物。
帝企鵝耐寒能力超群,一身羽毛外防冷空氣侵入、內阻熱量散失,厚厚的脂肪則可保持體溫、抵御嚴寒。但即使這樣,企鵝爸爸想要在零下二三十攝氏度、暴風雪頻繁襲來的條件下孵出小企鵝依然不易,將蛋放在腹部下方的孵化囊中,背風而立,專心孵化。
60多天后,小企鵝陸續破殼而出。企鵝媽媽陸續覓食歸來,從企鵝爸爸那里接過寶寶喂食的任務。精疲力盡的企鵝爸爸隨即奔向不被封凍的大海,捕食磷蝦和小魚果腹,并為寶寶帶回食物。小企鵝在寒冬里學會冰上生活,等待海水融化,奔赴屬于它們的水中世界。
我不止一次地觀看法國紀錄片《帝企鵝日記》,也曾在南極不同海域拍攝過帝企鵝,每次都被這些身處極端環境下的生靈所震撼。它們如此艱辛,如此堅韌。
帝企鵝的繁殖選擇,是對極端環境的順應,也是南極的冰上傳奇。然而,帝企鵝面臨的新問題,不是冬天的寒冷,而是氣候的變暖。氣候變暖,海冰面積減少,繁殖地的穩定性受到影響,威脅著帝企鵝種群的未來。
北極燕鷗:勇敢的飛行家
在南大洋上見到北極燕鷗,是意想不到的驚喜。
2019年12月19日下午,我作為中國第36次南極考察隊一員,搭乘“雪龍2”號極地破冰船航行在南大洋宇航員海上。船兩邊的海冰和低矮冰山上,出現了一個海豹、企鵝、海鳥群集的動物世界。突然,船的左前方出現了一群戴著黑帽子、穿著純色灰白衣裳的北極燕鷗,或停歇在冰山上,或飛翔于低空中。
與我一樣有過驚喜一幕的,是第35次南極考察隊隊員、鳥類研究專家鄧文洪教授。他說:“我們航行在南極阿蒙森海,這里是冰的海洋,眾多生物出現在浮冰上,船艏前方出現了驚人的一幕,幾百只海鳥,黑頭頂、白額、灰腹、白叉尾,它們是每年往返于兩極之間的北極燕鷗。”
每年六七月間,北極燕鷗在北冰洋周邊島嶼和苔原上的巢中破殼而出,父母輪番喂養。8月中旬,北極地區入秋,已經學會飛行和捕食的小鳥和父母一道,離開北極繁殖地,飛向萬里之遙的南極。
北極燕鷗小巧輕盈,成年后體重也只有100-120克,但它們史詩般的遷徙令人驚嘆。兩萬公里的長途飛行,除了消耗巨大體力,還面臨被捕食和遭遇極端天氣的危險。但是,無論路途多么艱險,它們都堅定地飛向南方。度過南極的夏天后,再次出發,飛回北方的故鄉。
南北極,一頭是繁殖地,一頭是越冬地。這些勇敢的飛行家,每年經歷兩個夏天,仿佛是在追逐著照耀大海的永不落幕的陽光。它們每年往返飛行約4萬公里,相當于繞地球赤道一圈。在長達20-30年的一生中,北極燕鷗的旅程,足以在地球和月球之間來回往返。
北極燕鷗的遷徙之旅,是對自身素質的考驗,也是對生存意志的挑戰。小小的身軀,不畏艱辛、充滿力量,展現了生命的堅韌。
藏羚羊:高原健將
每年5月,當北極燕鷗從南極飛往北極戀愛、產卵、孵化和育雛時,在地球第三極青藏高原,數萬只藏羚羊開始陸續從四面八方涌向可可西里腹地的卓乃湖畔,產下它們的幼崽。
不像帝企鵝和北極燕鷗夫妻齊心協力孵化、養育下一代,藏羚羊非一夫一妻制,除了交配季,雌雄分群生活。因此,浩浩蕩蕩的遷徙隊伍是一支娘子軍,雌羊獨自遷徙、獨自生下小羊、獨自面對遇到的一切困難。譬如,以懷孕之身長途跋涉,產仔后保護小羊不受狼和鷹的攻擊。
作為地球上最壯觀的動物大遷徙之一,青藏高原不同地區的一二十萬只雌藏羚羊,每年5至8月,風雨無阻地前往卓乃湖畔、西藏羌塘色吾雪山等多個“大產房”集中產仔,之后帶著小羊返回,完成遷徙之旅。
2006年冬天,我參加中國科學院可可西里綜合科考時,跟隨藏羚羊研究專家、中國科學院西北高原生物研究所研究員蘇建平及其博士生連新明,在卓乃湖畔一連數天尋找和追蹤著藏羚羊的足跡。
夏季,蘇建平幾乎走遍了可可西里,但冬季這是頭一回深入可可西里腹地做詳細調查。幸運的是,一連四天在卓乃湖畔看到了多群數量不等的雌藏羚羊群。對此,蘇建平興奮不已:“冬季在卓乃湖畔發現多群雌羊,表明并非所有的雌羊都進行長距離遷徙。”
對藏羚羊的遷徙之謎,蘇建平說,學界有多種猜想,或認為是緩解越冬地的食物資源壓力,或認為是躲避降水相對豐富的地區以提升幼仔存活率,或認為無人區環境惡劣、天敵相應減少使生育環境相對安全。
他認為,遷徙可能源自一種“種群集體記憶”。大約8500年至4000年前,青藏高原處于暖濕期,森林、灌木在可可西里大范圍延伸。由于藏羚羊偏好棲息于開闊草地,其種群開始向較寒冷的北方遷徙。到了冬天,隨著北方被大面積積雪覆蓋,可可西里及更南地區的樹葉開始脫落,藏羚羊又南遷覓食。從此,季節性的遷徙,年復一年、代代相傳。
蘇建平曾說:“我相信在退休之前,一定能破譯藏羚羊的遷徙之謎。”然而,把一生獻給了高原的他不幸于2018年病逝,年僅55歲,沒有等到退休之年。如今,連新明博士研究藏羚羊種群也已經20多年,從學生到資深專家,作為中國科學院西北高原生物研究所研究員,他正借助高科技手段繼續藏羚羊遷徙的研究。
這群高原精靈生活在空氣稀薄、氣候條件惡劣的西藏羌塘高原、青海可可西里和新疆阿爾金山等地,走最遠的路、在最高的高原上生活,有著無與倫比的抗缺氧、耐高寒和快速奔跑的能力。
專家研究發現,藏羚羊具備挑戰極限的體質:血液中含有大量的紅細胞,能攜帶更多的氧氣;口腔、鼻腔寬大而兩側鼓脹,能吸入更多空氣;全身絨毛在太陽強烈時可以隔熱,狂風暴雪時可以御寒;能以80公里的平均時速在海拔5000米的高原上長距離奔跑……
藏羚羊無懼在極端環境下生活。然而,一旦遇到天災人禍,它們便難擋厄運,像上世紀八九十年代一些不法之徒的盜獵行為,使其數量銳減;像2012年受雨雪侵襲和湖水水位升高影響,部分藏羚羊難以到達卓乃湖畔,幼仔的成活率僅三成左右。
如今,藏羚羊得到了良好保護,人類與其和諧相處。但是,青藏高原是全球氣候變暖最敏感的區域之一,氣候變暖導致的冰川退縮、湖水上漲和降雨增多的趨勢,正在影響著當地的生態系統和環境,進而影響藏羚羊的遷徙、繁殖和生存。
深淵獅子魚:抗壓冠軍
與生活在海拔四五千米的藏羚羊快速奔跑一樣,生活在黑暗無光、靜水壓力巨大的深海的海參和獅子魚,行動同樣敏捷。
海洋擁有地球表面71%的面積,同時水深海闊,由淺至深分別是淺海(0—200米)、半深海(200—3000米)、深海(3000—6000米)和深淵(6000米—),從而成為地球上動物最多、生物生存空間最大的場所。其中,馬里亞納海溝挑戰者深淵是海洋最深處,最深點接近11000米。如果將最高的山峰——珠穆朗瑪峰放入,峰頂距離海面尚有2000多米。
深淵區是地球上最神秘的極境之一,高壓、低溫、無光、食物匱乏。因為難以抵達,人類對其了解甚至低于月球表面。同時,深淵區有著人類難以想象的世界,極端的環境孕育了獨特的生命。
2017年5月,作為中國大洋第38航次考察隊一員,我搭乘“蛟龍”號載人潛水器在馬里亞納海溝挑戰者深淵下潛到4800米的海底世界。下潛時,人們對深海動物的許多認識得到刷新:海參、獅子魚等幾厘米、十幾厘米長的動物,被海洋學界定義為巨型底棲動物,這從一個側面也可見深海動物的生長和生存不易;初次看到一些固著底棲生物時,絕不會想到它們是動物,妥妥的是一株植物或一朵鮮花,比如在潛水器舷艙所見海綿、海百合。同時,也沒想到海參和獅子魚等巨型底棲動物,為了適應深海壓力環境,進化得如此透明,肚里的腸子等內臟看得一清二楚。
譬如,深海中的海參,不論是白色還是粉紅色,都有一個透明的凝膠狀身體。在食物匱乏的深海世界,這樣的身體可以無需消耗過多能量,同時助其維持身體穩定和浮力平衡。
“海參的適應性極強。動物在深淵這種極端環境下生存,需要適應高壓、低溫,以及黑暗和食物短缺等條件。”海洋動物學家張海濱說。
中國大洋38航次50多天的海上采訪,我印象最深的動物,是在不同深度看到的獅子魚。它們或不緊不慢地游著,舒展而優雅;或敏捷而快速地移動,在黑暗中準確地捕食。
作為深淵區的頂級獵食者,獅子魚頭部寬大扁平,眼睛小,體無鱗,通體透明,可以看見肌肉和內臟。科學家研究發現,為適應深海巨壓,獅子魚進化中“舍棄”了魚鰾,身體骨骼也以耐壓軟骨為主。頭骨不完全閉合,不至于形成封閉的顱腔,避免高壓使腦腔破裂。
獅子魚是目前所知生活在最深水域、垂直分布深度跨度最大的魚類。“蛟龍”號在6000多米深的馬里亞納海溝和雅浦海溝,多次近距離拍攝到游動的獅子魚。我國科學家在馬里亞納海溝8567米處看到的獅子魚,則是目前所見生活在最深水域的魚類。
獅子魚也是目前所知魚類中的抗壓冠軍。據測算,深海壓力平均每百米增加10個標準大氣壓,在萬米海溝可達1000個標準大氣壓。也就是說,在馬里亞納海溝底部,每平方厘米會產生一噸重的壓力,就好似一個指尖要承壓一噸重的物體。
當科學家在深海取樣作業時,我曾把船上吃飯用的鐵碗隨深海著陸器帶到3000余米深的海底。回到水面時,鐵碗被擠壓變形和縮小了許多。不難想象,生活在8000多米海底的獅子魚,其小小的身體承受著多么巨大的壓力,而它依然能夠從容不迫地生活。
像帝企鵝、北極燕鷗、藏羚羊一樣,深淵獅子魚在極端環境下堅韌而智慧地活著,不斷進化和適應,豐富著地球上的生物多樣性。四極生靈,以強大的生存意志和生命力量,譜寫了充滿韌性和不平凡的生命樂章。(劉詩平)