我曾潜入数百个水下洞穴寻找新的生命形式

也许，当你想象一位大学教授做研究时，他会用到试管和烧杯，或者在昏暗的图书馆里仔细阅读发霉的手稿，或者到田野里研究新的农作物种植技术或动物饲养方法。所有这些都是好的、扎实的研究，我赞扬他们。

然后就是我的工作——洞穴潜水。为了研究沿海咸水洞穴的生物学和生态学以及栖息在其中的海洋动物，我和我的洞穴潜水伙伴深入地下和水下探索这些独特且具有挑战性的生态系统。我们经常去其他人从未去过的地方。虽然可以从飞机上看到最高的山峰，也可以用声纳测绘海底深处，但洞穴只能亲自探索。

在过去的 40 年里，我在全球各地，从澳大利亚到地中海，从夏威夷到巴哈马群岛，再到整个加勒比海，探索了 1500 多个这样的水下洞穴。这种体验令人叹为观止。当你在一个 20 英里长、没有任何光线的洞穴中，潜入水下 60 到 100 英尺时，你永远不知道下一个拐角处会看到什么。

我的主要目标是寻找新的生命形式——主要是白色、无眼的甲壳类动物——它们特别适应这种完全黑暗、食物匮乏的环境。洞穴潜水是我们调查中必不可少的工具，因为我感兴趣的洞穴里充满了水：通常表面是一层淡水或咸水，然后是 10 到 20 米或更深的咸水。

除了戴上水肺跳入水中，没有其他方法可以进入这些未知区域。

科学研究就像极限运动

洞穴潜水中可能出现的问题清单可以填满你的活动计划表。

设备或灯光故障、水肺罐漏水、导线断裂、迷路、洞穴坍塌、淤泥被搅起导致能见度为零、有毒气体混合物——你懂的。

实地考察可能事关生死。这些年来，我经历过一些惊险时刻，不幸的是，我在洞穴事故中失去了几位好朋友和研究人员。

坦白地说，水下洞穴非常危险，难以攻克。佛罗里达州中北部的魔鬼洞穴就是一个这样的洞穴，在过去 30 年里至少夺走了 14 人的生命，佛罗里达州其他地方和墨西哥也有类似的情况。

大多数情况下，洞穴潜水的失误都是人为错误造成的，潜水员没有遵守规则，或者缺乏必要的训练和经验。

我的家人已经习惯了这样的想法：我所做的事情并不总是轻而易举。他们知道，我已经 69 岁了，所以我非常重视安全，做好身体和心理准备，并且严格遵守洞穴潜水的基本规则——永远不要独自潜水。我和我的同事通常会以两到三人的团队进入洞穴，潜水时要不断互相照看，看看是否有任何问题。潜水通常持续约 90 分钟，但有时可能长达三个小时或更长时间。

挑战死亡的潜水终于有了发现

我们发现的不仅仅是新物种，还有更高级的动物群，包括新的纲、目、科和属，这些动物以前在地球上的任何其他栖息地都未曾见过。我们新发现的一些动物的近亲生活在大西洋对岸甚至地球另一边的类似洞穴中（例如巴哈马群岛和西澳大利亚）。

虽然这些洞穴大多形成于石灰岩中，但其中也可能包括由火山喷发形成的海水淹没的熔岩管。令人惊讶的是，类似的动物都栖息在这两个洞穴中。

在西德克萨斯州的沙漠中，我们的团队发现并探索了美国最深的水下洞穴，深度达 462 英尺。

我实验室的研究生研究了各种各样的问题。他们正在揭示洞穴中化学合成过程的本质——微生物如何利用化学键产生的能量，而不是光合作用中的光能，来产生有机物——以及它们对洞穴食物网的意义。

其他学生正在研究洞穴沉积物中保存的冰河时代海平面历史记录，以及树根穿透水下洞穴的存在及其对上层热带森林的重要性。我们发现证据表明，大西洋两岸的洞穴动物姐妹物种在大约 1.1 亿年前因板块运动导致大西洋开裂而彼此分离，同时我们还在确定环境和生态因素如何影响咸水洞穴中动物的丰富度和多样性。

我们的研究意义重大，尤其是对濒危物种和环境保护而言。由于许多洞穴动物只出现在一个洞穴中，地球上其他地方都没有，洞穴的污染或破坏会导致物种灭绝。不幸的是，许多保护区和自然保护区的建立都没有考虑到洞穴物种。

有些发现可能完全出乎意料。例如，当我们对各种节肢动物（包括甲壳类动物和昆虫）的 DNA 进行测序时，数据强烈支持六足动物（昆虫）和半足类动物之间存在姐妹群关系，半足类动物是一类神秘的小海洋甲壳类动物，仅存在于水下洞穴中。这使得半足类动物在理解甲壳类动物和昆虫的进化中处于关键地位。

即便到了我人生的这个阶段，对我来说，洞穴潜水研究的风险也是值得的。这就像《星际迷航》中的咒语成真了——勇敢地前往前人未至之地。有机会发现新的海洋生物，看到前所未见的水下构造、巨大的洞穴、无尽的隧道和深邃的裂缝，在地球上最蓝、最纯净的水域中畅游——我愿意随时接受这种研究及其挑战。

是的，它可以为学术界“不发表就出局”的老话赋予新的含义。但我很喜欢它，而且我会坦诚地告诉你，我迫不及待地想进行下一次旅行。

汤姆·伊利夫是德克萨斯农工大学的海洋生物学教授。本文最初发表于《对话》。