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2026-05-01海角天涯 677 期

Author 作者 克萊格.凡特(J. Craig Venter)、大衛.鄧肯(David Ewing Duncan)

幾個鐘頭過去,暴風雪怒號依舊並持續至隔天早上──在這個地方、這個時節,太陽終日不歇,所以「早上」只是某種相對概念。眼見大雪紛飛,鋪天蓋地,絲毫沒有停止跡象,探查隊只能續留十二號小屋。「外頭風實在太大,導致雪片開始從小屋裡的潛水洞飄上來,窗戶也覆上白雪。不用說,外出探查的可能性極低,大夥兒手裡不時握著一杯熱可可或熱咖啡。」

隊員們恨透了被困在屋裡,但眼前還有不少研究工作要做。「其實大夥兒都覺得不可思議地幸運,竟然被困在這幢能方便進出羅斯海的避難小屋裡。」麥奎德指的是小屋地上有個直接鑽過冰層的潛水洞。「有了這個潛水洞,探查隊既能窩在暖呼呼的小屋裡,也能採集海冰浮游生物樣本,或扔下沉降顆粒收集器(sediment traps)取得沉入海底、死亡或將死的浮游生物體,藉此了解這些生物何以死去。後來,一隻韋德爾氏海豹從洞口探出頭來,眾人又驚又喜;接下來一整天,這隻海豹就把這個冰洞當成換氣孔,不時上來呼吸空氣。」

「最後,暴風雪終於緩歇,我們也開始準備挖洞鑽出去了。」麥奎德繼續。「雖然厄瑞玻斯冰河(Erebus Glaciers)那邊雪還沒停,不過到了第三天,小屋外的能見度已大有改善,我們也能鏟出一條路並清理幾部車,開回麥克默多去。」他們手邊最大的車輛「雪地惡霸」掃雪車(Pistenbully)「得熱車兩小時才能動,但它一跑起來就讓我們決定乾脆直接飆回麥克默多。」

暴風雪足足吹了一整天。直到十一月十八日,「狂風飛雪終於止息。我們再次跳上雪地惡霸、開回臨時避難處(十二號小屋)。大夥兒花了好幾個鐘頭才清掉積雪,把埋在雪裡的另外幾輛車挖出
來。可是才剛上路,問題又來了:路上積雪實在太深,雪橇和車輛一下子就陷進雪堆了。通常我們
會設法用掃雪車開路,但這樣反而害大雪貓卡住,於是我們又得把大雪貓挖出來。」大夥兒一整天就這麼反覆拯救陷入雪地的各式車輛,挖著挖著,最後竟然把雪橇拴鉤和曲柄弄斷了。後來,探查隊一行人費盡千辛萬苦,拖著雪橇來到一處適合的浮游生物採樣點,就地紮營。

翌日,隊員們整天都在打理營地、在冰上鑽洞和採集樣本。「海冰的組成相當一致,必須挖到最底下一層才有變化。」麥奎德寫道:「矽藻和其他浮游植物會把自己嵌進海冰底層,如此當陽光穿過海冰、照進海洋時,它們就能『首當其衝』,成為第一批攔截陽光的生物;但這群浮游微生物也跟未結冰的海水貼得很近,故能取得水中溶解的養分與礦物質。住在冰層裡也能保護浮游植物,免於成為南極磷蝦等掠食浮游動物的盤中飧。」稍後,隊員循往例以三層濾膜過濾水樣,「做完這個步驟,一天差不多也結束了。」

他們忙到晚上。午夜時分,一行人準備打包回麥克默多,「大自然卻另有盤算。」麥奎德寫道:「我們正要出發,大地便颳起陣陣強風,瞬間風速甚至超過五十節,漫天飛雪也導致能見度驟降。麥克默多調度中心告知天候再度惡化,重回『狀況一』,無論如何都不能移動。於是我們再一次被南極暴風雪搞得動彈不得!」

但這回沒有避難小屋可躲,眾人只好直接睡在雪橇底板上、或者窩在「雪地惡霸」後面。「不論雪橇、掃雪車都因為強風吹擊而晃了一整夜。有好幾次,『雪地惡霸』發出的震動和巨響讓我們以為這輛掃雪車要飛起來了。」隔天晚上六點,風速終於降到准許重新上路的程度,眾人只能留下儀器裝備、先返回麥克默多,改天再回來挖。

下一個採樣點是一座冰間湖,那是探查隊透過衛星影像和低空飛過羅斯冰棚的探查機找到的。十一月二十五日,隊員在湖畔架好儀器,著手採樣。他們極想知道:冰間湖這種開放水域的浮游生物和日前分離到、鎖在海冰裡的浮游植物究竟有哪些地方不一樣。

「我們架好浮游生物過濾站,立刻開始作業,結果圍觀群眾──也就是那些不會飛的鳥兒──越來越多。」麥奎德敘述:「皇帝企鵝好奇心超強,牠們毫不畏懼,擺明要讓我們知道我們在牠們的地盤上。企鵝們三不五時就繞著過濾裝置和幫浦搖來晃去,靜靜查看設備,對汽油空壓機發出的噪音似乎完全不以為意;其餘時刻,牠們就杵在一旁自顧自地理毛。」探查隊分次採了三份浮游生物樣本:第一份用於DNA 散彈槍定序,讓克萊格凡特研究所科學家們找出這份水樣裡的所有基因;第二份用於撈出mRNA,「我們要找出這群浮游生物此刻帶有的所有轉錄組(transcriptome)」,如此一來科學家就能知道:在他們採集樣本的當下,樣本微生物身上有哪些基因處於活化狀態。第三份樣本預計用於分析樣本微生物的蛋白質體(proteome)。

「後來我們花了七個鐘頭才濾到足夠水樣,取得前述分析所需的浮游生物量。」麥奎德說明:「大家就這麼晾在沙灘椅上,一邊留意水管和幫浦是否結冰,一邊欣賞企鵝遊行。」

當採樣工作告一段落、企鵝察覺他們要離開了,遊行也隨之結束。牠們整整齊齊在冰上排成一列,然後「一隻一隻撲通跌進海裡。」麥奎德寫道。這群科學家啟程返回麥克默多。「大夥兒累壞了,非常期待回麥克默多吃點新鮮食物,窩在暖烘烘的屋子裡。」

往後數年間,陸續有不少科學家組隊前往南極探查,書寫並發表數十篇研究報告。譬如二○一○年,克萊格凡特研究所和德裔澳籍微生物學家托爾斯滕.湯瑪斯、以及澳洲新南威爾斯大學研究人員共同在《國際微生物生態學期刊》(ISME Journal)發表論文,提出「綠菌科」(Chlorobiaceae)綠硫菌的首次分析結果。這種細菌對南極大陸及全球自然環境的碳、硫循環皆極為重要。又譬如二○一四年《分子系統發生演化》(Molecular Phylogenetic Evolution)那篇探討某冰間湖紅藻突變機制的論文;或是分析鐵、錳對南冰洋浮游植物生存所扮演的角色, 這篇於二○ 一九年《自然通訊》(Nature Communications)期刊發表。


書 名 | 《魔法師二號:劃時代的海洋微生物採集航程──繼小獵犬號之後,一場改寫人類命運的科學發現之旅》
作 者 |  克萊格.凡特(J. Craig Venter)、大衛.鄧肯(David Ewing Duncan)
譯 者 |  黎湛平
出版社 |  馬可孛羅
出版日期|2026 年1 月