一直以来，人们普遍认为生物主要栖息于地球的外层地壳及以上部分，包括陆地和海洋。陆地生物主要依赖太阳能进行光合作用，而海洋生物也利用太阳能维持其生命活动。
我们的认知正在被不断刷新。在地下深处，也有一个充满生机的世界，人们称之为“地下生物圈”。这个生物圈中的生物并不依赖太阳能，而是利用地球内部的热能和一些特殊的化学反应来合成它们所需的有机物。这些生物向我们展示了全新的生命形式。
今天，让我们一起走进这个神秘的地下生物圈，探寻其中的奥秘。
一、庞大的地下生物圈
地下生物圈的范围非常广泛，包括植物根系以下的土壤以及更深部的地下空间。长期以来，人们认为地下深处是缺乏光照、高温、高压、缺氧的恶劣环境，不可能存在生命。随着科学技术的进步，越来越多的证据表明，在地壳深处隐藏着一个巨大的生命世界——深部地下生物圈。
为了研究这个生物圈，日本在岐阜县土岐市东浓地球科学中心的东浓矿山坑道设立了专门的实验室。科学家们通过研究发现，随着深度的增加，地下的温度会不断升高。专家估计，生物可以在高达120-150℃的环境下生存，这意味着在距地下5000米深的地方仍可能有微生物的存在。
相比之下，陆地上的生物圈厚度只有30-100米，海洋的平均水深也只有3800米。可见，地下生物圈的规模是何其庞大。据估计，地下微生物的总重量约为160亿吨至240亿吨，这个数量庞大的生命体组建了一个比人类世界更加庞大的黑暗世界。
二、地下生物圈的生存方式
地下生物圈不仅规模庞大，而且是一个全新的世界。科学家们通过矿井和钻井对全球各地地表下5公里、海洋下10公里的微生物圈进行研究，利用显微镜设备将这个隐藏了数亿年的地下世界放大了数万倍。通过对这些微生物的DNA测序，科学家们发现这个空间内存在着比地球表面更多种类的微生物。
这些微生物大多以细菌、古生物和真核生物为主，它们体积细小，大约1微米左右，几乎在岩石缝隙中形成了一个庞大的种群。它们通过氧化氢或甲烷、硫化物等获得化学能量，并合成有机物来维持生命。地底岩石里的二氧化碳、硫酸、硝酸、铁、锰等物质为它们提供了天然的氧化剂。
可以说，这些微生物已经适应了仅依靠二氧化碳和地下的“氢”元素为主的生活，它们通过不同的进化成果相互依存，顽强地生存下来。这种获得化学能量制造有机物身体的生活方式被称为“靠地球为生”的生活方式。
三、研究地下生物圈的重要性
研究地下生物圈对人类有着重要意义。通过调查这些不依赖太阳光、仅依靠地球内部能量生活的微生物，我们可以了解地球上生物的生活方式以及它们在何种条件下能够孕育生命。了解它们的生存环境极限，可能会为我们提供探索生命共同祖先和生命起源的线索。从这些特殊环境下的微生物中，有可能发现具备分解有毒物质或合成有用物质机能的微生物。一旦有所发现，就可以将其应用于医学等领域，为人类带来福祉。
地下生物圈是地球上尚未开拓的广阔疆域，充满了神秘和未知。我们期待着科学家们能够继续探索这个神秘领域的奥秘，为人类揭示更多关于生命起源和演化的秘密。
