沈川洲 推翻達爾文演化論

【聯合報╱記者陳智華／台北報導】
2010.01.17 02:53 am

達爾文物競天擇演化觀念是舊物種絕滅，新的物種才崛起，但台大地質系副教授沈川洲和美國華盛頓大學合作的研究發現，生命演化初期並非如此。推翻達爾文演化觀念，成果最近刊登在「美國國家科學院院刊」。

沈川洲和華盛頓大學海洋所教授凱莉、博士生布雷爾頓等的研究團隊，利用鈾釷定年技術及基因序列分析，重建過去一千二百年來，北大西洋八百公尺深海「失落城市」稀有生物圈的演化過程。

沈川洲說，根據達爾文演化的觀念，生物種類由單一變多元，機能從簡單而精奧；舊的物種相繼絕滅，新的物種不斷崛起，但是，現今的科學家卻發現，在生命演化的初期，模式大不相同。

他表示，稀有生物圈理論認為，演化初期各種競爭的相近物種可同時存在，雖環境改變，過去適應的稀有物種可能突然成為優勢族群，早先優勢物種因此沒落，但群集總數維持一定，原本的多樣性依然存在。

沈川洲說，這項研究是以「失落城市」的微生物為對象，因其熱泉系統與地球早期無氧時期環境相似。「失落城市」布滿最高可達六十公尺的巨型碳酸鹽柱狀白煙囪，並有不斷從白煙囪湧出的海底熱泉。

白煙囪碳酸鹽表面生長一層特有的甲烷疊球菌及嗜甲烷菌，在無氧環境，靠著氫氣、甲烷及熱泉產生能量生存。

研究發現，年輕的新生白煙囪，會有大量熱泉湧出，表面多布滿適應強鹼高溫的球菌；已形成百年的白煙囪湧出熱泉較少，碳酸鹽表面的熱泉與海水相混，則可見球菌與其他嗜甲烷菌並存。

千年以上的白煙囪則少有熱泉湧出，周圍長的多是喜好低溫弱鹼環境的菌屬。

沈川洲說，研究顯示儘管優勢族群一直改變，但種類數量在則沒有顯著變化，即生物仍可維持多樣性生存，這不但第一次直接證實稀有生物圈理論，且很可能直接描述地球幾十億年前早期生命的演化模式。

●失落城市找到證據

「失落城市」（Lost City）位於北緯卅度附近的北大西洋中心，中洋脊以西十五公里處海底的「亞特蘭提斯高地」南緣，是西元二千年，由美國研究船亞特蘭提斯號配備的深海潛艇艾爾文號，在一次例行的海底探勘中意外發現。

面積約三千平方公尺的「失落城市」，在八百公尺深的海底，布滿幾十公分到幾十公尺的碳酸鹽柱狀罕見白煙囪，以及不斷自煙囪湧出的熱泉，跟目前在海底火山附近深海酸性熱泉系統，因富含鐵錳硫化物、有黑色噴嘴外觀的黑煙囪不同。（陳智華）

【2010/01/17 聯合報】

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