在過去的20多年間，科學(xué)家用鉆探的手段對大洋和大陸沉積物及巖石進行研究，揭示了地下深部真的存在一些生理和種群都非常復(fù)雜的微生物。它們存在于海底1千米以下和大陸3千米以下的地層中，大部分成員與地表生物圈中的微生物存在巨大差異。

看過法國作家凡爾納的《地心游記》的人，一定會對神奇的地底世界念念不忘，也許還幻想過自己也能進行一次這樣的旅行。其實，真正的地底下并非如此。在地底下，隨著深度的增加，溫度會越來越高，壓力也會越來越大。一般來說，從地面往下，深度平均每增加1千米，溫度就會升高30℃；到35千米之下的地幔層，溫度已高達約1000℃，壓強也從1.1吉帕上升到了23.8吉帕。此外，在暗無天日的地下深處，沒有陽光提供能量，在這種苛刻的環(huán)境下不用說是人了，幾乎任何生命都難以生存。

鑒于以上種種原因，人們長期以來一直認為地球上只有一個生物圈，它位于地球表面附近，由太陽輻射提供能量。然而，1992年美國康奈爾大學(xué)天文學(xué)家托馬斯·戈爾德發(fā)表了一篇文章，革命性地提出地殼中還存在一個深部熱生物圈，它位于地殼深部6～10千米處，以地球深層的化學(xué)能為能量來源。在過去的20多年間，科學(xué)家用鉆探的手段對大洋和大陸沉積物及巖石進行研究，揭示了地下深部真的存在一些生理和種群都非常復(fù)雜的微生物。它們存在于海底1千米以下和大陸3千米以下的地層中，大部分成員與地表生物圈中的微生物存在巨大差異。

2010年，在一項名為“聯(lián)合大洋鉆探計劃”的國際科學(xué)考察項目中，美國科學(xué)家在大西洋海底地殼1300多米深、溫度高達102℃的輝長巖層中發(fā)現(xiàn)了分布廣泛的微生物群。這些細菌種群以甲烷和苯烴等碳氫化合物為食，與在油藏層發(fā)現(xiàn)的細菌類似。這是科學(xué)家首次在地殼輝長巖層中發(fā)現(xiàn)細菌生命，這項發(fā)現(xiàn)暗示生命可能存在更深處，甚至是地幔中。2011年，研究人員在南非貝婭特麗克絲金礦3000米深的水中，發(fā)現(xiàn)一種魔鬼線蟲。在地下如此深的地方，溫度超過了40℃，水也因壓力大而含氧量極低，我們所熟悉的生物根本無法生存。魔鬼線蟲的身長最多約半毫米，以細菌為食，通過孤雌生殖方式進行繁殖。魔鬼線蟲這一名稱來自中世紀神話浮士德傳說中的魔鬼，意思是“不喜歡陽光的人”。這是科學(xué)家在地獄般的地底深處發(fā)現(xiàn)的第一種多細胞生物，對于研究宇宙生物學(xué)具有重要的價值。

目前，深部生物圈是一個充滿未知的世界，它們是如何形成和演化的？它們與地表生物群存在什么樣的關(guān)系？這兩個生物群在演化上是否存在先后關(guān)系，兩者有何功能聯(lián)系，是否存在遺傳物質(zhì)交換……這些都有待科學(xué)家進一步探索。