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“冷”眼看世界
——生存在地球最冷处的生命

2017-04-18司明婧

金色少年(奇趣科普) 2017年2期
关键词:林蛙北极南极

司明婧/文

“冷”眼看世界
——生存在地球最冷处的生命

司明婧/文

对于生命来说,寒冷究竟意味着什么?

首先,极低的温度让生物不得不随时面临死亡的危险。尤其是动物,需要消耗大量的能量来维持体温,需要摄取更多的食物。而作为所有食物链基础的植物,在这个缺乏温暖阳光、难以进行光合作用的寒冷地区,也没有足够的能量维持生存。

缺水,也是所有生命在寒冷气候中生存所要面对的可怕事情之一。寒风会使空气变得干燥,这意味着所有生命必须要能承受脱水的后果。我们都知道,作为生命构成基础的细胞,必须时时刻刻泡在水里才能发挥作用。一旦缺水,细胞就不能正常工作,最终导致死亡。

此外,强烈的紫外线照射、剧烈的冷风也都是那些生活在寒冷地区的生命所要经受的考验。

即使如此,它们依然坚强地活着,依然顽强地怒放——

动物篇

在距南极点约640千米的地方,存在着一个没有被阳光照射过的湖泊——惠兰斯湖。美国蒙大拿州立大学约翰·普利斯库教授和他的团队,从这个南极冰盖以下800米处的湖泊中提取了水样本,发现了许多微生物,数量之大令所有人大吃一惊。事实证明,南极不是一个“死掉的世界”。

还有一些动物家族,它们同样世世代代顽强地生活在极寒环境中。

放弃了飞翔的蚊子——南极蠓

有一种蚊子,为了生活在寒冷的南极大陆,甚至放弃了翅膀,这就是南极蠓。虽然南极蠓的体长只有2~6毫米,却能在极寒、干燥、大风、高盐度和高紫外线辐射的环境中生存。它们能忍耐极寒的环境,这是因为它们产生了一种特殊的分子,其作用类似于防冻剂。

抱团取暖的肉球——企鹅

为了应对寒冷的挑战,企鹅们通常长得又大又圆,像一个个“肉球”。其实,它们是用厚厚的脂肪来御寒的。同时,它们还会相互挤在一起,通过抱团取暖来度过寒风刺骨的冬季。当天气变得异常寒冷时,它们会选择退回到海里生活。

水下的掠食者——豹形海豹

在南极,尤其是夏季,你可能会看到一种身体柔软修长、长有像豹纹的黑色斑点的动物——豹形海豹。别看它们在陆地上行动缓慢,一副懒洋洋的样子,一旦到了水下,它们就会“判若两人”。在水下,它们高超的捕食技能保证了它们在寒冷的南极地区有充足的食物。企鹅位列它们食谱的首位。

“谈笑风生”的乐观者——林蛙

林蛙是一种头部和四肢较细长,行动敏捷,跳跃力强,鼓膜部有三角形黑褐色色斑的蛙类。美国俄亥俄州迈阿密大学的科学家们发现阿拉斯加近北极地区的林蛙在-14℃的环境下依旧“谈笑风生”!原来,随着温度的降低,林蛙体内可以相应地产生一种“低温保护剂”——这是一种用来阻止体内细胞结冰的物质,从而保护林蛙不被冻坏。

古老的耐冻家族——有孔虫

在太平洋最深的海沟——马里亚纳海沟,人们发现了微小的生物——有孔虫。有孔虫是单细胞生物,5亿多年前就生活在海平面之下,种类繁多。某些种类有孔虫可以很容易地用肉眼看见。有孔虫能够分泌钙质或硅质,形成外壳。少数种类的有孔虫的外壳,直径可达5厘米。它们的遗壳大多堆积海底形成岩石。

全球变暖:几家欢喜几家愁

近年来,全球气温都在上升,即我们常说的全球气候变暖。这似乎让世世代代都生活在寒冷地区的“居民们”摊上了“大事”。

面临巨大灾难的动物家族之一可能就是北极熊,自从全球气候变暖之后,北极熊就一度成为科学家们关注的热点。原因就是,这场气候的“变革”可能会改变北极熊家族的未来。因为像北极熊这类哺乳动物对气候的变化非常敏感,而且它们以海冰为栖息地,对食物还非常挑剔,这些都意味着它们将面临相当大的生存危机。除此之外,包括海象、企鹅、独角鲸等都会受到巨大的威胁。

如何拯救这些动物,是一个亟待解决的问题。

植物篇

对于植物来说,越冬是一个较大的挑战,尤其是气候比较寒冷的地区。然而,也有一些植物不按常理“出牌”。它们迎着风雪,连冷战都不打一个,在寒风萧瑟中依然能够开出娇艳的花,为寒冷的气候环境增添了无限生机。

北极的“雪绒花”——北极棉花

这种在北极当地俗称“雪绒花”的北极棉花,每一棵都顶着一个小小的茸球,一眼望去,白白的一片,像是散落在冻原上的无数颗珍珠。实际上,这些小球是用来保护种子免受冻害的。与很多北极植物一样,北极棉花也是借助风力进行种子扩散的。

冰雪皇后——雪莲花

说到雪莲花,它可以称得上是雪地里的“皇后”。这种能够适应各种复杂气候环境的植物,生长在海拔2 400~4 000米高寒地带的悬崖峭壁和高原上。它们的根部在-21℃也可以安全越冬。雪莲花要经过3~5年才能开花结果,即使寒冬,花也不会凋落。花期时,它的种子在山间随风飘散,遇到适宜环境才有可能萌发和生长。

自带“抗冻基因”的草——南极发草

南极发草是禾本科植物,外形像一个个毛茸茸的毛线团。它生长于南极大陆和南美洲终年被积雪覆盖的特殊环境里。澳大利亚科学家在这种植物中发现了“抗冻基因”——可以让南极发草在-30℃极寒环境中生存,同时也可以防止其体内的水分结冰。

顽强的“小不点”——挪威虎耳草

生活在极地地区的虎耳草,花朵与植株较大。其细小鳞片状的对生叶片和紫色、粉色的花瓣,使得单调的冻原变得生动。

能改变土质的冰美人——仙女木

仙女木是常绿的匍匐状半灌木。它的茎是木质的,弯曲地紧贴地面形成分枝,叶片光洁鲜绿,花梗3~10厘米,有8个花瓣,花瓣为奶黄色。所结的果实上有柔软的白毛,能够有利于散播种子。仙女木生长的区域能够形成有利于植物共生的石灰质土壤,它改善了土壤结构。成片的仙女木是北冰洋上有“寒冷海岸”之称的斯瓦尔巴群岛上一道亮丽的风景线。

匍匐生长御寒的树——鱼鳞松

鱼鳞松又叫鱼鳞云杉,寿命很长。它的树姿挺拔优美,高达40米,最粗的直径可达1米。不过生长在北极的鱼鳞松,就显得矮小多了,匍匐着生长,这不仅可以尽量地多吸收地面反射的热量,而且还可以有效地抵御寒风地侵袭。在加拿大北部偶尔会看到黑鱼鳞松紧贴地面生长,而在世界的其他地区,这种松树都是挺拔雄伟的乔木。

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