为什么单细胞海洋生物是技艺精湛的“雕塑大师”?
科学家在电子显微镜下发现,一些来自深海海底的软泥中,有很多玲珑剔透、千姿百态,像是生物外壳的东西。它们有着极其优美的结构,就像是一件件美轮美奂的工艺品。
海洋里到底“隐居”着什么样的“雕塑大师”,能雕刻出如此精湛的作品?它们就是生活在海洋中的单细胞浮游生物。
在阳光能透过的上层海洋,每一滴海水中可能都生活着数以千计的单细胞浮游生物。虽然它们的生命非常短暂,但是在生长过程中,它们不断吸收周围海水中的矿物质建造着自己的“家”——保护自己的壳体或骨架。
这些壳体或骨架的化学成分通常有两种,一种是硅质的,由蛋白石(SiO2·nH2O)组成;另一种是钙质的,由方解石或文石(CaCO3)组成。浮游生物死亡后,掉到数千米深的海底,它们的躯体很快被分解消失,壳体或骨架则在深海中形成了厚厚的深海生物软泥。
这种软泥从外表上看起来就像普通的泥巴,但是在显微镜尤其是电子显微镜下,你会发现一个别有洞天的微观世界:有的像朵花,有的像串葡萄,有的像小姑娘的头饰……上面还雕琢着各种不可思议的花纹和图案,更多的造型奇特,有着复杂的结构层次,宛如一件件绝世的工艺品。
常见的海洋浮游生物的壳体或骨架有四类:硅藻的壳、放射虫的硅质壳、颗石藻和有孔虫的钙质壳。科学家研究最多的是有孔虫壳,因为它们在海底的软泥里面最容易找到,而且种类繁多。有孔虫大小像一粒细沙,只有几分之一毫米。地球上曾经有过6万多种有孔虫,现在存活着的至少有6000多种,大多生活在海底。
20世纪早期美国建立了第一个有孔虫实验室,专门研究古老海底泥沙里面的有孔虫化石,用来确定地层的年龄,并在美国寻找石油的过程中立了大功。从此以后,这种要靠显微镜才能看见的化石,都称为微体化石。
比有孔虫更加好看的微体化石,是蛋白石质地的硅藻和放射虫。硅藻的壳像只透明的水晶盒,上、下两半合起来就是它的“房子”。硅藻的壳小的只有3.5微米,大的有300~600微米。壳面上有大量的细孔,形成五花八门、非常精细的纹饰图案,是显微镜下的天然艺术品。
硅藻是现在海洋里最“繁荣”的浮游植物,有10多万种,是鱼、虾等许多动物的主要食物。放射虫的壳也是蛋白石质地的,但是外形常常是网状结构,有球形、钟罩形等各种各样的形状。直径有0.1~1毫米,大的也会超过1毫米。和有孔虫一样,放射虫也是单细胞动物,虽然不及有孔虫那么多,但至少有6000多种。
总结:单细胞海洋生物的化石还是研究海洋历史的珍贵资料。这些化石能告诉我们它们生活的时代和环境,是海底寻找石油、探索海洋奥秘的宝贵证据。