细菌正在吞噬泰坦尼克号

本文最初发布于 2022 年 2 月 4 日。

1987 年，经验丰富的潜水器飞行员、前法国海军指挥官 PH Nargeolet 前往纽芬兰以东南约 330 英里的海域——然后潜入大西洋超过 2 英里的深处。在那个深度，他看到了 RMS 泰坦尼克号，正好是它沉没 75 周年，也是它被重新发现两年后。

“说实话，这是一种巨大的情感，而我并不是一个很感性的人，”Nargeolet 说，他自那以后已经返回了沉船 30 多次。“你在几秒钟内就会从快乐转为悲伤……对我来说，这是一次真正令人难以置信的经历。”

在随后的几次行程中，他越来越注意到沉船的退化。每次旅行之间的腐蚀速度似乎都不同，有时针对船体的一个部分而不是另一个部分，但这始终在他脑海中。

泰坦尼克号会被细菌吃掉吗？

在他去年夏天最近一次访问时，作为 OceanGate 首次泰坦尼克号勘测探险队的船员，这艘船变得更加难以辨认。Nargeolet 说，船头部分后部有严重腐蚀，并向船头蔓延。而桅杆，更脆弱，已经完全倒塌在甲板上。“一步一步，一切都在崩溃，”他说。“我敢肯定，明年我们就会看到一些不同。”

这一点毫无疑问。一些专家推测，在未来几十年内，泰坦尼克号的其余部分将完全解体。而我们要归咎于细菌：这些微小的微生物，既能产生铁锈又能消耗铁锈，此刻正在积极地将船体的零件回收利用到海洋生态系统中。

造成这种破坏的细菌有一天可能有助于加速处理散布在全球海洋中的沉船甚至石油钻井平台。观察细菌的活动可以帮助科学家预测我们希望保存下来的其他历史沉船的命运。“我们知道微生物能做这些事，”东卡罗莱纳大学的微生物学家 Erin Field 说。“但我们仍然不明白是什么在控制这些因素，以及如何预测我们需要优先保护哪些沉船。”

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深海中的细菌：锈蚀

我们确实知道的是。产铁细菌通过将溶解的铁转化为不溶性氧化铁——也就是普通的铁锈——来获取能量以维持生命和生长。（实际上，这是非常困难的事情，因为铁本身提供的能量非常少。）科学家们在各种环境中都能找到这些微生物：淡水、海水，甚至路边的溪流和沟渠。

但 Field 说，在深海环境中，它们更喜欢栖息在海底富含铁的沉积物中。她致力于识别与北卡罗来纳州Pamlico Sound 和Neuse River 系统沿岸钢壳沉船相关的微生物群落。“当发生沉船并到达海底时，你会发现水和沉积物在干扰中混合。这使得沉积物中的微生物能够进入水柱，并可能附着在到达的新栖息地上，”她说。

泰坦尼克号，拥有数万吨钢铁，对这些细菌来说简直是一场盛宴。

我们可以从锈蚀（因其形状像铁锈制成的冰柱而得名）的证据中看到这一点，这些锈蚀现在散布在船体的表面。一些富含铁的结构高达一人高。“锈蚀的颜色真是太不可思议了——红色、橙色、蓝色和绿色。你在我曾去过的其他浅水沉船上通常看不到这种颜色，”OceanGate 的首席执行官兼创始人 Stockton Rush 说。“沉船通常没有泰坦尼克号那样丰富的色彩。”

Field 说，除了引人注目之外，锈蚀还充当了各种微生物聚集体的“公寓”。这包括制造铁锈的产铁细菌，以及几十种其他细菌。“它们就像有生命的社区，这些锈蚀，”她说。“它们在不断变化和进化——就像你房子上开始融化然后又重新生长的冰柱一样。”

泰坦尼克嗜盐杆菌

其中一种细菌是Halomonas titanicae。这种细菌长度不到两微米，肉眼看不见。泰坦尼克号上的微小居民最初是在 1991 年一次探险中从船体上的锈蚀中分离出来的。但直到 2010 年，一个由加拿大和西班牙的多学科研究团队才将其确定为一种以前未知的物种。自那时以来，该细菌呈指数级增长。

鉴于其破坏性的食欲，这对保存来说是个坏消息。与它的邻居不同，Halomonas titanicae 不产生铁锈，而是基本上在“吃”铁锈。Field 说，这种细菌通过消耗其他微生物产生的铁锈或水中的化学反应来获取能量。在这个过程中，它的排泄物是溶解的铁——对我们来说，就好像什么都没有。“这些沉船的某些部分会随着时间的推移而腐蚀和消失，”Field 说。

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泰坦尼克号沉船……一个活着的传奇

尽管泰坦尼克号沉船是“访问次数最多的深海潜水沉船之一”，但研究人员仍然不了解它的许多其他方面，Rush 说。要在任何深海沉船上采集样本，而不仅仅是访问现场，都需要昂贵且高度专业的设备，例如遥控潜水器。

“我们正在使用许多浅水沉船作为模型系统，”Field 说。“如果我们能开发出理解和预测哪些沉船更容易受到攻击的方法，并且如果我们能开发出保护它们免受生物腐蚀等影响的方法，那将会非常有帮助。”

从她的角度来看，收集更多信息是研究人员目前能做的最重要的事情。这正是 OceanGate 希望通过其泰坦尼克号勘测探险来实现的。这是一项为期多年的纵向研究，将渴望极端探索的公民科学家与旨在比以往任何时候都更详细地捕捉这艘船的研究人员相结合。今年夏天，北卡罗来纳大学威尔明顿分校的研究教授 Steve Ross 将领导第二次航行，探索沉船周围的生态系统。

自然，人类并非船上唯一的访客。“船上有一个地方，大约 20 年前，我看到一些小珊瑚开始生长，”Nargeolet 说。“而今天它们已经长得很大了。看起来像一个扩音器或什么东西，它们绝对很漂亮。”

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泰坦尼克号野生动物

尽管感到荒凉，但泰坦尼克号周围仍然生机勃勃。就在去年，OceanGate 的船员们注意到了奇怪的螃蟹、虾和狗鱼——这些笨重的海底鱼类，眼睛突出，尾巴长得不可思议。“[狗鱼]是非常好奇的动物，它们会靠近潜水器，”Nargeolet 大笑着说。“有时当我们寻找船上的某个物体或某一部分时，我们会问它们，‘嘿，你知道它在哪里吗？带我们去那里吧。’”

这艘船以及它周围的残骸场已经变成了一种人造礁石；这种现象也出现在世界各地的石油钻井平台下方。Field 说，这些人造结构通常会成为各种生物——尤其是像微生物这样微小的生物——附着的避难所。在那里，它们形成了它们自己的社区，并为环境中的养分循环做出贡献。

“我们甚至开始有意使用沉船和其他钢结构作为人造礁石，”她说。“我们确实希望确保我们能理解微生物的作用，以帮助[使所有这些]结构长期保持完整。”

这对 Rush 来说是一种安慰，他不再为这艘著名英国客船沉没而惋惜。“泰坦尼克号将存在数百年。只是到某个时候它将无法辨认。你知道，一旦船头栏杆没了，它就变成了一堆[残骸]。但它将成为一个人造礁石，远远超过我的寿命。”

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