地球素颜
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第2章 水下都市(1-1)珊瑚奇迹

    三峡大坝、长城和金字塔,都是已知的人类最大建筑结构——不过,世界上最大的生命建筑结构体却不是由人类建造的,而是奇妙的大自然,并由一种微不足道的小生命完成。

    在澳洲东北海岸,珊瑚礁这种生命永恒的消长绵延2000公里,纵贯澳大利亚热带海岸,这里就是地球上最大的生态结构——大堡礁。它由大约3000多个不同的礁石组成,每块礁石都有其独特的个性,就像是一个个与众不同的生命。大堡礁是澳洲海岸的活宝石,里面有全球独一无二的巨大水族馆。这里的生命形态比陆地上任何地方都多,除了珊瑚,还有许多生物。虽然珊瑚岩的覆盖面还不到世界海洋的百分之一,却涵盖了四分之一的海洋生物,大堡礁就是其中最大的。即使一生都待在水下,你也不可能见到生活在大堡礁的所有物种:数百种软、硬珊瑚,,上千种鱼类,其中包括一百多种鲨鱼;数十种鲸鱼和海豚,6种海龟和14种海蛇,还有数千种软体动物和甲壳动物……成群结队的小鮨鱼在大堡礁外侧捕食浮游生物,而礁石中则有泳姿优雅的蝴蝶鱼,色彩华美的雀鲷,漂亮华丽的狮子鱼,好逸恶劳的印头鱼,看似险恶、背部棘状突起高耸,并且释放毒液的石狗公,还有天使鱼、鹦鹉鱼等各种热带观赏鱼;也有柔软无骨的无壳蜗牛,而且体重高达90公斤,比一个成年人还重,这种长相古怪得令人生畏的巨蛤,每次至少产十亿颗卵;还有斑点血红的螃蟹,硕大无比的海龟,更有称霸海洋的大白鲨……被潮水冲上来的大小贝壳闪烁着光芒,安静地躺在沙滩上;退潮时来不及逃走的长达一米的大龙虾和体肥味美的海参,可以让幸运的你大饱口福。而珊瑚岛是无数海鸟的栖息地,成群的海鸥遮空蔽日,为大堡礁增添了无限生机。这里聚集的鸟类有240多种,如燕鸥、海鸥、鹱、军舰鸟、鲣鸟、大海雕等珍稀鸟儿常在珊瑚礁面聒噪。

    大量生物在这里生活,使这里热闹的如同一座川流不息的大都市,没有其它海域像这里这么多元,而且很多生物异常美丽,有些仿佛来自科幻小说,有些则充满杀机。大堡礁展现了大自然的美,陈列着各种奇珍异宝,也是濒危物种的避风港,是地球生物最后的乐园。但当你认为已经对大堡礁了若指掌时,瞬时风云变幻,分分秒秒,时时刻刻,岁岁年年它都在变化,这是让人惊喜不断的世界,充满了变幻莫测的自然奇迹。

    大堡礁真的非常大,甚至能从太空中看到,很难想象如此庞大、坚硬的结构并非与生俱来。但考虑到构建它的生物的尺寸,不得不让人觉得这是个伟大的成就——大堡礁如此庞大的体系,却由很微小的珊瑚虫构成。尽管珊瑚看起来像植物,但它们其实是种动物。珊瑚虫这种微小生物是水母的近亲,不过它要小得多,每一个单体的珊瑚虫只有米粒那样大小,身体构造很简单,有口的管状构造,四周包围着刺人的触器,看起来像是嘴边长着触须的小花。它们身上没有骨头,只能捕食海洋里细小的浮游生物为食。浅水石珊瑚虫在生长过程中吸收海水中的钙和二氧化碳,然后分泌出石灰石,变为自己生存的外壳,并在其周围逐渐累积,因此珊瑚虫看起来又像是倒立的水母坐在一个石杯中。小珊瑚虫在石灰岩里忙碌着,创作它们的生物艺术品。

    从基底的石珊瑚衍生出攀缘其上的构造,这座不断扩张的迷宫还有另外一项重要性:为同种的珊瑚创造生存空间。每个珊瑚虫活的组织是靠石灰岩骨骼支撑,石灰石骨骼裸露在外,这是组成礁石底部的坚硬结构,使得一个礁石可延展数十公里。珊瑚建造的坚固结构每年生长一厘米,最终逐渐形成了珊瑚礁。珊瑚礁壮观而华丽,但珊瑚虫之美不逊色于整个珊瑚礁,单一珊瑚虫无止尽地进行分裂生殖或出芽繁殖,产生数百、甚至数千只完全相同的珊瑚虫群体。它们一群一群地聚居在一起,看起来就像坐在水里的摩天大厦里开会,讨论海洋的变化和天气情况。

    但珊瑚这种奇妙的水下生物对定居环境非常挑剔,随遇而安可不是它们的风格,虽然人类可以在地球上很多地方找到珊瑚礁,但它们对生长环境的要求非常严格,只有温暖的海域才能满足它们的需求。珊瑚生长的温度,永远不能低于摄氏18度,也不能超过23度,并且一旦温差超过3摄氏度珊瑚就会萎缩。除此之外,它们并没有太多要求,只需要清澈的海水和充足的光照。珊瑚礁生长的水域,不需要有特别丰富的营养物质,远离浑浊河水或浓汤一样的深海洋流,只有在如此苛刻的生存环境中,珊瑚虫一代一代地生长繁衍,同时不断地分泌出石灰石外壳,并粘合在一起。这些石灰石经过塌陷以后的压实、石化,形成了今天世界热带海洋许多岛屿和礁石,因此,珊瑚礁并非岩礁,而是微小动物的群体。这些群体只有表面是活体动物,外层包覆的是无数珊瑚虫。这些无脊椎动物孜孜不倦地工作,建成了能够保护自己的居所。

    在珊瑚礁的斜坡上,在碧蓝中显得醒目的花边状柳珊瑚,摇曳生姿,拼命地抵抗潮流,而其他软珊瑚拂掠着同样的海流,建造它们的珊瑚虫栖息于其弹性的粗枝上。在软珊瑚礁表面,可以看到好几百个小珊瑚虫,它们对触碰、气温、潮流和日升月落都有所反应。它们微弱的运动混合在一起,给每个群体赋予独特的节奏。但软珊瑚和石珊瑚不同,不会堆积成珊瑚礁,软珊瑚缺乏坚实骨架,只依靠组织内微细的石灰质小骨针来支撑,软珊瑚死后就消失得无影无踪。

    珊瑚礁植物也同样如昙花一现,但其角色却是不可或缺,所有植物都从日光中摄取能量,供给整个珊瑚礁的生命,有些也成为珊瑚礁结构的部份。易碎的绿仙掌藻和珊瑚虫一期生活,同样由石灰质构成,它会不断地剥落细砂在泻湖湖底;粉红珊瑚藻的坚硬外壳,黏合了珊瑚礁的石灰岩块,和珊瑚一起构筑礁堡;丝状海藻看似岩石上的绿绒毛,其实是珊瑚礁的牧草地,为珊瑚礁细嚼动物的重要食物。各种生物汇集在这里,每种动植物都能作出自己的贡献,让这里生生不息。但生物不只是住在这里而已,珊瑚本身就是由最小的房客建造的,它们也在改造这里。五亿年来,珊瑚虫一直是大自然最伟大的建筑师,建造了石灰岩迷宫。但谁又能想到,构成这珊瑚王国的礁岩的每一小块都经过长途跋涉?

    在覆盖地表的海洋中,生存着具有神秘之美的生物(图)。这些小动物为了求生存,而横越了空间与时间之旅,它们带着未来在海里漂泊流浪。它们在游历期间面临了绝种的危机与巨大力量的破坏。这是演化成功的例子,凭藉的是令人惊叹的生殖方法。远方湛蓝大海的潮流推动着一群急于移栖的生物:难以计数的微小幼虫。这种体表覆满振动的细毛,看似不起眼的小生物,就是珊瑚新生的开端。珊瑚的生命从幼虫开始,它们在海里随意漂流,每只幼虫生存的机会都很渺小,几近于零;同样伪装的海胆幼虫,还要经过许久才能发育成熟;就连巨蛤的幼虫也是极其微细的,所有珊瑚礁生物的幼虫均以浮游生物的形态长途漂流。螃蟹也是浮游生物的一种,刚出生时和它的父母几乎不像,和另一种美丽的小生物海蛞蝓的幼虫,一起分享海中世界。海蛞蝓(图)是蜗牛的近亲,透明的壳是它身上的盔甲。海蛞蝓和螃蟹在幼虫时期很相像,成年后却相互对抗,前后判若两种不同的动物。物竞天择就是与父母稍微相异的生物,经过长期生死存亡的竞争,不断地改变,而创造了不同的生命,就像螃蟹和海蛞蝓成年后的差异。物竞天择所作的选择,是拿生物的一生开了一个玩笑。生命或许是由某个小意外演化引起的,但这种演化一旦完成,这个演化者会再度演化,最终形成新的另类生物。浮游生物是一大群的幼虫,是许多形体演变者的幼年时期。这种生物有个优势,在不同的时期有不同的功能,现在它的形体适合在海浪上漂浮、向外散布,很快它的外形会变得完全不一样,适合觅食和繁殖。

    毛头星(图)听听名字就知道它是一种怪兽。这是一种远古海洋物种,已经有三亿年的历史了。它们在激流中就定战略位置,摆动羽状的触腕,百万张嘴静静地等候浮游的幼虫误闯进其伸展的触腕中。躲过毛头星的浮游幼虫横越两千多公里长的大海,还得躲过上百万鱼群大军饥饿的嘴巴,只有不到十万分之一的珊瑚幼虫可以活下来;接着,它们要面临第二道难题,找个理想的降落地点。它们必须发育成熟才能成为珊瑚礁的一份子,但首先要找个安全的安顿之所。日以继夜地漂流或许能在黑暗中偶然发现一座珊瑚礁,但这样的避难所事实上是一处陷阱。夜晚揭下了珊瑚礁的假面具,其上满布着急欲捕食的嘴,优雅的柳珊瑚成了死亡之网,显露出其动物的本性,数千只微小的珊瑚虫张嘴等候浮游幼虫漂过。珊瑚礁的武器一一现形,布满了陷阱、滤网、鱼叉和捕食的触器,方法不尽相同,但最后的下场都是一样,吞噬路过身边的一切。浮游幼虫要是落在拥挤的珊瑚群里或是空荡荡沙地,必死无疑。但这场随机的微细生物雨,夜复一夜地洒落。数百万只浮游幼虫在结束漫长旅途后,终究要挣扎以求生存,尽管伤亡惨重,但有些珊瑚幼虫在历险之后仍得以在礁石上幸存下来,定居形成聚落。

    一旦定居下来幼虫就开始成长,羽化变成叫珊瑚虫的成虫,它们会长出触手,以便从水里抓吃的。它们生长成珊瑚礁的一份子。在身体周围筑起石灰墙,附于其上觅食,然后不断繁殖。每只珊瑚虫可以生出数千个后代,一起合作建造活生生的堡垒,那就是大堡礁这样的珊瑚礁。只要短短的几年,珊瑚礁的珊瑚虫可以多达25000只,它们全都是原始创建者的后代。这些生物长得很快,但不见得都死得早,许多协助建造珊瑚礁的珊瑚只活了短短几年,但也有些个体可以活到一千年,甚至更久。这些动物非常古老,不输给地球上其它任何动植物,它们真是了不起。尽管内部纷争不断,珊瑚礁仍在逆境中繁衍兴盛。这里的珊瑚虫全力加速,它们建造了超过两千公里长的珊瑚礁,足以从北京直通乌鲁木齐,因为在这里有各种有利因素结合在一起,才造就了这珊瑚礁天堂。

    大堡礁位于尚未完全沉入海底的澳洲海岸边界,就是所谓的大陆棚。其它洲也有大陆棚,但和它不一样,澳洲大陆棚的规模惊人,有些地方有160公里宽。当第一批珊瑚来到澳洲东岸,它们找到了最适合定居的地方,一大片阳光普照的浅海。在这片大陆棚上,全年都是夏天,最重要的是它很浅,所以整片海床都能充分受到日照。对于珊瑚虫来说,光线和温暖一样重要,因为它身体里的组织住着植物,每只珊瑚虫的触手上有几百万个细小棕点,这是极微小的被称为藻类的植物。但它们并不是寄生,没有它们,这一切就无法形成。珊瑚在演化过程中,与微细的单细胞藻类黄藻达成协议。藻类是一些五彩缤纷的微粒,当其进行光合作用,会从阳光和二氧化碳中取得能量,制造糖类,提供珊瑚能量,并再生利用珊瑚所产生的废料。珊瑚虫保护着藻类,而藻类为珊瑚虫供应食物,这是自然界最完美的伙伴关系。靠着从阳光取得能量,藻类让珊瑚活力大增,提供珊瑚虫多达90%的能量,使珊瑚将水中的矿物质转化为石灰岩,建造它们自己的石质骨骼,通过这种方式来扩大自己的群体,让珊瑚礁能快速成长。这种合作关系成了一项最有力的演化成就,二者相辅相成才堆积出珊瑚礁。第一批珊瑚在大堡礁站稳脚跟,随后,有好几兆珊瑚跟了过来,进行世界上最大型的建筑计划,每寸土地都不放过,直到大陆的最边缘海床掉落成为海沟为止,于是一个不断扩大的海底都市形成,其复杂构造给成千上万种的生物提供了住所。

    相较于贫瘠的海洋,珊瑚礁是生意盎然的环境,由微小动植物从无到有,辛苦累积而成的珊瑚礁,吸引了数千种生物来此栖息,这里成了海洋资源的储藏所或宝库。白天,海藻全力以赴地创造有机物,为其他生物提供食物。当太阳高照时,鱼类成群结队地啃食海藻,或者吃珊瑚虫的排泄物。珊瑚虽然坚硬,但许多长有下颚和尖嘴的生物,却仍不断蚕食着珊瑚,因为藏身于珊瑚骨骼中的海藻,是每种生物都喜爱的食物。海龟是这里的常客,它们用坚硬的钩嘴戳破珊瑚表层,啃食其中的海藻;此外,珊瑚礁还为它们提供了一个精心打扮自己的地方。为了自我清洁,海龟寻找狭窄的裂缝摩擦龟壳,以摆脱寄生虫和海藻的烦扰,使得龟壳焕然一新。而在海洋深处最平静的水域,鲨鱼似乎正在熟睡。珊瑚礁里的鲨鱼白天待在海底一动不动,看起来毫无攻击性……

    这一节讲述的是珊瑚礁的形成,也就是珊瑚虫的生长、繁殖和死亡的过程——因为是社科类丛书,没有曲折复杂的故事情节,也无法用华丽的辞藻修饰,因此乍看起来有些无趣,但却容纳许多关于生命的知识。而知识是一个人改变命运,提升自己社会阶层和地位的阶梯——认识生命,了解环境,增强自己的科学素养,同时让自己的人生更丰富……

    (本章完)