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我们共同的祖先 朝圣之旅第三十七站

2011-06-04钱丹

飞碟探索 2011年9期
关键词:有孔虫硅藻化石

■钱丹

会合点37:

欢迎剩余的真核生物!

时 间:

可能在20亿年前。

地 点:

海洋中。

加入者:

50 000种现生的物种,包罗广阔,它们在某种程度上与动物、真菌、植物和绿藻及红藻有亲缘关系。我们还不清楚它们各自加入到朝圣队伍的时间顺序,只能假设它们在加入我们的队伍之前已经结成一队了。它们中包括寄生的贾第虫、带壳的有孔虫、具有可爱小壳的放射虫、光合硅藻、眼虫和所有的褐藻。

形 貌:

毫无疑问是单细胞的,内含线粒体,能进行有氧呼吸。

特 征:

有孔虫门为变形虫状原生生物的大分类。它们拥有的网状假足及幼细线状细胞质会分散及融合而形成动态的网,会形成有一个或多个室的外壳,部分在结构上有高度发展。它们大部分大小为小于1毫米,但部分则较大,记录中最大的样本大小达19厘米。现代有孔虫门生物主要为海洋生物,部分物种在淡水生存,还有一种在潮湿的雨林土壤生活。它们在小型底栖生物中十分常见,有约40个形态上的物种为浮游生物。这个数字可能只代表部分实际的多样性,因为很多基因上不同的物种在形态上是不能够区分的。其细胞分为粒状内质及透明外质。其假足状的网可以在一个开口或在外壳的很多穿孔中出现,其特色是当中有细粒在网中自由流动。

放射虫又名放线虫,为辐足超纲,海中浮游生物,球形对称,带有硅壳,壳上有美丽的花纹。身体内有膜质中央囊,囊面穿有许多小孔,将身体分为内外二部分,外部有胶状物质包裹,多有液泡,内部有细胞核、液泡和赤、黄等色的油滴;通常由身体中央射出针状骨棘,间或多数针状物集成层或互相联络而成笼状,形状精细繁多;多以分裂法繁殖,也有以孢子繁殖的。放射虫有很多针状伪足的支援,可承受放射虫的浮力。

硅藻的植物体为单细胞,或由细胞彼此连接成链状、带状、丛状、放射状的群体。细胞壁由二个套合的半片组成,称为上壳和下壳,上下壳均有一凸起的面,称壳面。藻体呈橙黄色、黄褐色。细胞核一个,营养体无鞭毛。精子具鞭毛,为茸鞭型。

褐藻是一群较高等的藻类,有1500种左右,主要分布于大陆附近的水域,淡水种罕见。褐藻纲外表从暗褐色到橄榄绿都有,取决于褐藻素与叶绿素的比例。它们的大小各异,从只有数厘米的水云属到1米~100米的巨藻属。褐藻门同时可以无性生殖和有性生殖繁殖。

眼虫是生物里的一个属,其名字的来源是因为它们有眼斑,它与趋光性有关。眼虫为长梭形或圆柱形而带扁平的单细胞藻体,由前端小凹陷生出一条细长鞭毛,其运行方式犹如螺旋桨,其推进能使得眼虫向前运动;鞭毛基部附近有红色小点能感光,称眼点;眼虫没有细胞壁,有一层富有弹性的表膜,所以身体可以伸缩变形,少数种类表膜很硬,不能变形。

它们主要生活在淡水,也有在湿土表面,在含有有机物较多的水中生长旺盛时,看上去水成为绿色的一片。这种绿色代表了眼虫大多数种有叶绿体,可以进行光合作用(自养型生物)。但也有一些种类的眼虫是异养型生物,它们靠溶在水中的物质生存。但也有很多种类同时行二种营养方式。

眼虫既可定为植物,也可定为动物,它是单细胞生物。它不同的习性,例如摄食、排泄、新陈代谢、生长、繁殖、感受刺激性又使之与众不同,成为独立的一门。当眼虫发育成熟后,它会分裂为二个新细胞,或者与另一个细胞进行生育。新陈代谢方面它有二种方式:光合作用或者是摄取周围的养料,被称之为兼养型生物。如果没有光,它就会分解自身存储的养料或者是摄取周围的养料度日。光对于眼虫来说是性命攸关的。它避免与其他物体接触,对温度敏感。液泡根据自身所处环境溶液浓度的不同,收缩扩大的速度也不同。

演化学上的重要性:

死去的浮游有孔虫门生物不断大量地向海床落下,它们蕴含丰富矿物的外壳以化石的形态在沉积物中被保留着。从20世纪60年代起,一方面在深海钻探计划、海洋钻探计划及综合海洋钻探计划的赞助下,另一方面亦受到石油探采的目的推动下,由先进的深海钻探技术所带出的沉积物核心中,可以发现几百万年前的有孔虫门生物化石。有孔虫门生物能够制造出非常高品质的浮游有孔虫门生物化石记录,最早可以追溯至侏罗纪中期,其化石亦可以提供给科学家一个不平衡的记录去测试及记录进化过程。因为化石记录的极度高品质,令物种间的相互关系可以以此为基础,能够造成极详细的影像。在很多情况下,其后会在现存的样本上以分子基因研究的方法做独立确认。

放射虫多产于热带海洋中,因为迅速的繁殖与过多的物种是诊断化石的重要依据,可从寒武纪开始。

与人类的关系:

因为有孔虫门生物的多样性、数量充足及复杂的形态的关系,有孔虫门生物的化石集合物对生物地层学十分有用,亦可以用来准确地测量出岩石的年代。石油工业十分依赖微化石(如有孔虫门生物)去找寻潜在石油库存。

石灰质的有孔虫门生物化石由其生活的古代海洋元素组成,所以其化石对古气候学及古海洋学十分有用。它们一方面可以利用测定氧气中稳定同位素的比例去重组古代气候,另一方面也可以利用测定碳中稳定同位素的比例去重组碳循环的历史及古海洋生产力。浮游有孔虫门生物化石记录的地理模式亦可以用来重组古代洋流情况。因为部分有孔虫门生物只可以在特定环境中找到,它们可以用来找出每种古代海洋沉积物所沉积的环境。

基于对于生物地层学有价值的同样原因,有孔虫门生物的集合物亦被利用作为海岸地区的生物指示剂,包括指示出珊瑚礁的健康程度。因为碳酸钙易于溶在酸性环境的特性,有孔虫门生物可能特别受到气候转变及海洋酸化的影响。

硅藻是一类最重要的浮游生物,分布极其广泛。在世界大洋中,只要有水的地方一般都有硅藻的踪迹,尤其是在温带和热带海区。因为硅藻种类多、数量大,因而被称为海洋的“草原”。

朝圣路上的现生物种总数:

估计为300万。

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