最近，科学家将一种深海狮子鱼正式定名为Pseudoliparis swirei，并确定这是迄今为止人类已知的生活在最深海域的鱼类。这种生活在马里亚纳海沟深处的小鱼只有约10厘米长，小小的身躯却能承受住相当于1600头大象重量的强大压力，实在令人惊叹。
　　许多深海生物都拥有某些令人惊讶的“超能力”，才能在严酷的环境中生存。而人类对这些生物却知之甚少。由于深海特殊的环境，探索深海的难度几乎不亚于探索外星球，地球上最深的海沟——马里亚纳海沟更是最为神秘的海洋生物栖息地。
　　

　　马里亚纳海沟位于日本以南，菲律宾以东的海域。在那里，太平洋板块和马里亚纳板块发生了碰撞，密度更高的太平洋板块向地球深处俯冲，消失在地幔中，留下一道深深的沟壑，同时，一部分地壳被抬高，形成了马里亚纳群岛。
　　马里亚纳海沟的最深处是位于其南端的“挑战者深渊”，根据美国国家海洋和大气管理局（NOAh）的探测结果，它的深度约为10，994米。海洋第二深的地方也在马里亚纳海沟，位于挑战者深渊东面约200千米处的“塞丽娜深渊”，深度为10，809米。相比之下，地面上的最高峰珠穆朗玛峰的海拔高度约为8848米，如果能把它移到马里亚纳海沟中，它将被淹没在海洋深处。因此，也有人将马里亚纳海沟称为“海中珠穆朗玛”。
　　在马里亚纳海沟底部，海水冰冷，黑暗无光，巨大的压力能把很多动物压成“肉干”。然而在这样的恶劣环境下，仍有不少生物顽强地生存着，它们是怎样存活下来的呢？

探寻海底乐园

　　长久以来，人们一直以为海底是一片没有生命的泥沼。古希腊哲学家苏格拉底曾断言，海底“只有洞穴和沙子，无尽的泥土，还有大片的黏液”。直到19世纪晚期，人们对深海的了解还很少，当时大多数科学家认为，黑暗和寒冷会使深海变得不适宜生物生存。1864年，挪威博物学家萨尔斯在3000米深的水下找到了一些活的海百合。這一发现震惊了世界，因为此前科学家们都认为这种动物在几百万年前就灭绝了。一些科学家不禁想到，海洋深处是否存在着更多远古的生命形式呢？
　　萨尔斯的发现在全世界掀起了一波探索深海的热潮，而当时走在潮流前端的是英国科学家。在1872年到1876年间，为了探索地球上所有海洋和海洋中的生命，英国科学家乘坐“挑战者号”远洋科考船进行了一次大规模海洋科学考察，这就是科学史上著名的“挑战者号远征”。在长达1606天的“远征”中，“挑战者号”航行了超过1.27万千米，考察队总共发现了4700多种海洋动物，并第一次记录了一批深海生物。探险队还发现了海洋的最深处：在马里亚纳海沟的南端，海床如断崖般“消失”，形成一个“无底洞”。这个“无底洞”就是“挑战者深渊”，其名字就来自于“挑战者号”。
　　近一个世纪后，人类第一次来到了挑战者深渊的底部。1960年1月23日，瑞士探险家雅克·皮卡尔和美国海军中尉唐纳德·沃尔什驾驶“的里雅斯特号”潜水器潜入深海，他们在挑战者深渊的底部停留了20分钟，测得其深度为10916米。潜水器的主体部分由调节浮力的压载水舱所占据，所以，皮卡尔和沃尔什只能挤在一个直径2米多的球形舱里，通过一个很小的有机玻璃窗户观察外界。当他们经过4小时47分钟的漫长下潜终于到达海底时，却因为窗口粘上了淤泥而无法拍摄清晰的照片。无论如何，关于生命是否存在于底部的争论已经尘埃落定，因为皮卡德在有限的视野内看到了类似比目鱼的生物（但现在科学家们认为那可能是海参）。

　　2012年，著名电影制作人、海洋探险家卡梅隆独自驾驶着名为“深海挑战者号”的潜水器潜入马里亚纳海沟深处。他用高清3D摄像机拍摄了水下10898米的景色和各种生物，海底丰富的生物多样性令人大为惊叹。
　　2014年底，美国科学家利用遥控深海探索车对马里亚纳海沟进行了进一步的探索，并采集了很多深海生物和岩石的样本。最近被定名的马里亚纳狮子鱼也是在这次科考中被首次发现的。

极限生境

　　尽管科学家们早已知道海沟底部并非一片荒芜，但经过深入考察之后，海沟中的生命的数量和多样性还是让他们感到十分惊讶。因为海沟深处的生存环境十分特殊，生活在这里的生物无时无刻不在挑战着极限。 　　深海生物遇到的第一个挑战就是黑暗。阳光能穿透的海水大约只有200米深，马里亚纳海沟底部几乎是漆黑一片。为了在黑暗中生存，深海动物各出奇招：短吻拟深海鲑有着巨大的眼睛，能够捕捉到微弱的光;深海狗母鱼放弃了视觉，仅仅依靠触觉和振动来感知猎物：灯笼鱼自身能发光，自带“车前灯”照亮前方，还能利用这些“灯光”来吸引配偶或猎物。
　　黑暗对视觉的影响只是最微不足道的障碍，缺乏光照还意味着深海没有能进行光合作用的藻类生存。海洋中的食物链主要建立在大量浮游藻类之上，那么，在一片漆黑的海底，生物靠什么生存呢？一些微生物能利用海底喷出的甲烷或硫进行自养作用，其他一些生物则会以它为食。海底另一类食物来源是上层海水中生物的尸体，尸体腐败的碎屑会逐渐下沉，经过“漫漫长路”，最终到达海底。马里亚纳海沟底部的腐屑含量较为丰富，科学家推测，可能是海沟漏斗状的构造使这些物质富集在海底。有时，海底的“清道夫”们也能享受到一顿大餐——比如一头死鲸。盲鳗会钻入鲸的尸体，从里到外吃掉柔软的组织;与此同时，食骨蠕虫会在鲸骨上钻孔，吸食其中的脂质;在之后的数年到数十年，大量微生物依靠鲸骨残存的有机质及其释放的硫化物生存，并引来以它们为食的各种无脊椎动物。

　　尽管有了食物来源，但深海生物还要面临更严峻的挑战：低温和高压。马里亚纳海沟深处的温度为-1～4℃，比冰箱冷藏室的温度还低。而深海的压强更是海平面标准大气压的1000倍以上，如果一个人身处海沟底部，他受到的压力将等同于50架大型喷气式飞机同时压在身上。
　　低温和高压对动物的身体会产生特别的影响，在这种环境下，生物细胞膜中的脂质会变为固态，细胞膜失去了流动性就无法行使正常生理功能。为应对这一问题，深海生物的对策是增加细胞膜中不饱和脂肪的比例，这些脂肪在低温下呈液态，能够保持细胞膜的流动性。压力还会对蛋白质造成严重的影响。蛋白质在生物体内承担了多种生理功能，为了发挥其作用，蛋白质分子必须能够自由地改变它们的大小和形状，但这在高压之下是很困难的。我们可以用吹气球作类比，在空气中吹气球很容易，但如果你在游泳池底部试着吹气球，就会发现这要困难得多，因为气体分子都被压缩了。

深海鱼的秘密武器

　　为了防止体内的蛋白质被“压扁”，深海动物在它们的细胞中生成了一类特殊的有机小分子。这些分子与水分子紧密结合，使蛋白质具有更大的空间，并阻止水进入蛋白质内部造成挤压。深海鱼体内就存在一种叫“氧化三甲胺（TMAO）”的分子。这种物质使深海鱼能抵抗强大的压力，其分解产物“三甲胺”是鱼腥味的来源。TMAO的含量会随着鱼类生活的深度的加深而增加，所以深海鱼的腥味更浓。

　　但是，鱼类细胞内TMAO含量的增也会造成细胞液浓度增加，从而升高细胞渗透压。海鱼的细胞具有比海水低的渗透压，这意味着它们需要主动从海水中吸收水分子。对于深海鱼来说，保持低渗透压极为重要，因为它们必须限制水分子进入细胞，以维持细胞功能。而根据鱼类TMAO含量随海水深度增加的规律来推算，在8200米左右的深度，鱼类细胞渗透压和海水的渗透压就达到一致了，超过这一深度，海水将不受控制地进入鱼的细胞，使其破裂。
　　那么，8200米就是鱼类生活的极限深度了吗？那也未必。1970年，科学家在波多黎各海沟水下8370米捕捉到了一条“神女底鼬鲥”（Abyssobrotulagalatheae），这是迄今为止鱼类最深的捕获记录。然而，这次捕捞采用了开放式的网笼，因此这条鱼可能是在网笼上拉的过程中被捉到的，也就是说其生活的海域并没有那么深。此外，其他的捕捞记录也显示，神女底鼬鲥主要是在深海带（4000～6000米深）被捕捉到。
　　除去这一不太可靠的记录，目前的最高深度纪录保持者是马里亚纳狮子鱼。最近，它在海底8178米被拍摄到，这一深度已经十分接近理论上鱼类生活的极限深度。它还会再创纪录吗？还有没有什么鱼能凭借某种我们不知道的生理机制，突破理论极限呢？让我们拭目以待。

超强抗压的沙子城堡

　　虽然鱼类可能无法挑战更深的深度，但在海沟更深处，还有一些其他种类的生物顽强生存着。越来越多的深海影像記录显示，马里亚纳海沟底部存在着一些令人惊奇的生物。 　　2012年，卡梅隆在挑战者深渊拍摄到了一堆被埋在沙子里的棍子状的东西。科学家在查看这段视频时差点忽略掉这些与沙子的颜色浑然一体的“棍子”，但他们很快就意识到，这是海参：形似蠕虫，有着皮革质地的身体和嘴边簇生的触须。挑战者深渊中的海参都头朝同一方向，这可能是为了确保它们能从洋流中获取尽可能多的食物。

　　

　　海底影像还记录到了一种巨大的端足类动物（也称片脚类，一类外形像虾的甲壳类动物）。大多数浅海端足类动物仅几厘米长，而挑战者深渊里的“巨人”的长度却超过了30厘米。这种“巨无霸”有着惨白的蜡质外壳，看上去像是某种树脂制品。
　　海沟底部最常见的生物之一是单细胞的有孔虫。有孔虫生活在世界各地海床上的沉积物中。通常情况下，有孔虫会形成坚硬的碳酸钙外壳来保护自己，并从外壳上的孔洞中伸出细丝状的伪足来捕食。然而，马里亚纳海沟底部的巨大压力会令碳酸钙等矿物溶解，所以生活在这里的有孔虫无法像浅海同类那样制造碳酸钙外壳。取而代之的是，它们用蛋白质、有机聚合物和沙子制造更抗压的外壳。沙子的主要成分是二氧化硅，其分子结构紧密牢固，能承受极大的压力。海沟深处的有孔虫将海洋沉积物中的沙子、死亡微生物的骨骼（也含有二氧化硅）用自己的分泌物黏合，制造出坚固的“沙子城堡”。
　　目前，关于这些超级深海生物的研究还很少，一方面是因为深海观测和捕捞投入极高，而收获较少（海沟底部生物密度很低）：另一方面，深海生物离开其生存的极限环境之后很快就会死亡，其生理结构也可能因捕捞中的压力变化而受到损伤，在这种情况下，想要研究它们正常生理功能和生活习性几乎是不可能的。因此，深海生物的生存方式还是一个巨大的未解之谜。这些生物是如何在如此严酷的条件下生存下来的呢？生命的极限在哪里呢？或许有一天，我们能知道答案。

无处不在的污染

　　随着越来越多的深海生物被发现，科学家们既惊喜又担忧，惊喜的是生命有无限可能，担忧的是人类造成的污染已经影响到这些生物生存。
　　研究人员在马里亚纳海沟取样的端足类动物体内发现了极高水平的持久性有机污染物（POP），包括多氯联苯（PCB）和多溴二苯醚（PBDE）。这些化学物质通常被用作电子绝缘体和阻燃剂，它们通过工业事故和垃圾填埋场的泄漏被释放到环境中，直到20世纪70年代它们最终被禁止。
　　研究发现，这些深海端足类动物受污染的程度与苏加湾（西北太平洋污染最严重的工业园区之一）中的污染程度相当。由于POP不能自然降解，它们通过污染的塑料碎片和动物尸体到达海底。然后，污染物通过海洋食物链从一种生物传播到另一种生物，经过了几十年时间，最终导致海底化学物质浓度远远高于地表的污染。
　　
　　

　　科学家心痛地说：“我们在地球上最偏远、最偏远的栖息地发现了如此惊人的污染物，这一事实让我们看到了人类对地球的长期、毁灭性的影响。”

狮子鱼

　　狮子鱼是鲉形目狮子鱼科所有物种的总称，目前已被发现和命名的狮子鱼超过400种。狮子鱼没有鳞片，头大，尾尖，身体细长，看上去有些像蝌蚪。狮子鱼是底栖鱼类，它们的腹鳍特化成的吸盘状结构，能很好地吸附在海底。这类小鱼看上去有些娇弱，却常常生活在严酷的环境中：狮子鱼主要分布于寒冷的海水中，尤其是冰冷幽暗的深海。尽管狮子鱼在世界各地的海洋都有分布，但人们对它们的生活习性知之甚少。
　　狮子鱼是鱼类中的“深潜冠军”。2008年，一个研究小组在日本海沟约7700米的深度发现了一种狮子鱼——“钝口拟狮子鱼”，它创下了鱼类生存深度的纪录。但这一纪录在2014年就被打破了，打破纪录的正是马里亚纳狮子鱼（Pseudoliparisswirei），科学家在水下7966米捕捉到了这种鱼。在这次考察中，科学家还发现了另一种狮子鱼，水下摄影机在8145米拍摄到了这种被称为“缥缈狮子鱼”的生物，但并未捕捞到样本。2017年，日本科学家在水下8178米拍摄到了马里亚纳狮子鱼，再一次刷新了鱼类生活水深的纪录。

海沟奇景

　　2016年4月20日至7月10日，美国国家海洋和大气管理局（NOAA）联合多家研究机构对马里亚纳海沟及附近海域进行了一次大规模科学考察。在此次考察中，研究人员通过遥控探测器拍摄到了许多珍贵的图像，海沟中奇特的地质景观和多姿多彩的生物令人大开眼界。以上所有图片均来自NOAA海洋勘探和研究办公室。