5068儿童新闻中心

为什么单细胞海洋生物是技艺精湛的“雕塑大师”

书之意 2015-05-07 11:05:33 手机版

  海洋是个美丽有神奇的地方,在海洋里有很多色彩缤纷的植物,还有很多玲珑剔透、千姿百态,像是生物外壳的东西。这些东西非常的有艺术细胞,可是为什么人们说单细胞海洋生物是技艺精湛的“雕塑大师”呢?下面就由小编来给大家解答一下疑惑吧。

  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。名字叫“藻”的是植物,会在水里进行光合作用,制造有机质;叫“虫”的是动物,靠吃更小的生物或者靠与藻类共生得到营养。

  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。生活在海洋表面的浮游有孔虫虽然种类不多,数量却多得吓人。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。对微体化石的研究还成了一门专门的学科呢!

  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。下面这幅作品,就是全部用硅藻壳排列出来的。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。由硅藻堆起来形成的“硅藻土”是重要的工业原料,当年诺贝尔曾经用它制造过炸药,现代工业也用它做过滤剂和隔热、隔音材料。