我的生活随笔

什么是细胞(什么是单细胞生物)

  这个地球生命的“花园”里有无数的生物,它们共同构成了一个生机勃勃的生命世界。在这些生物中,有许多由多个细胞组成的多细胞高级生物,当然也有全身仅由一个细胞组成的单细胞生物。大多数单细胞生物要么非常小,要么生活在“环境恶劣”的海洋中,我们对它们的了解还不够。今天,我们将向您介绍一种“非常规”的单细胞生物。我们之所以定义它,是因为它的体积超出了我们对“单细胞”生物的理解,它的个体甚至比篮球还要大。

  可能有朋友看过法国作家儒勒凡尔纳的一本小说-《海底两万里》,里面记录了很多深海里长相怪异的生物,甚至有些生物的样子让人觉得很可怕。笔者今天介绍的巨型变形虫是一种单细胞生物,具有非常特殊的习性和特征。

  众所周知,海洋中的环境和陆地上的环境完全不同。随着海水深度的增加,压力不断上升,氧气逐渐减少。当到达一定深度时,海水很难穿透阳光而变黑。在这样的深海环境中,生物一般会变得扁平,眼睛退化,依靠深海热液或从上层海水中“落下”的有机残余矿物质为食。

  巨型变形虫是一种分布在海底的单细胞生物。其单细胞直径可达10厘米以上,有的甚至超过20厘米。在之前的深海探测中,科学家在深度为7500米的新赫布里底海沟、深度为10641米的塞莱娜海沟和深度为11034米的马里亚纳海沟的最深处发现了它们。

  当科学家首次发现巨型变形虫时,它们最初被归类为变形虫,因为它们的身体可以根据功能的需要而变化。后来随着研究的深入,科学家们认为它们应该属于有孔虫,所以称它们为“巨型深海有孔虫”应该更合适。然而,更多的时候,科学家们仍然使用传统的名称来称呼这些单细胞生物体巨型变形虫。

  巨型变形虫主要生长在海底的沉积物上,可以呈现完全不同的形状,有的像花,有的像网格。在以寒冷、黑暗、高压、缺氧为特征的深海特殊环境中,它们和珊瑚一样,创造了独特的栖息地。

  在太平洋、大西洋等底部有巨大海沟的广阔海洋中,巨型变形虫应该广泛分布在海底,在海底生态系统中发挥着重要作用。

  一方面,海底的巨型变形虫,依靠“迎接”上面沉降的有机物和矿物质颗粒,用比较大的细胞体包裹这些物质,使这些物质在粘稠的细胞中分解、消化、吸收,然后排出无用的物质和代谢产物。

  另一方面,巨型变形虫还可以根据海底的条件,在沉积物和沉降物中寻找适合建造“房屋”的颗粒状材料,将这些材料“组装”成更加精致的“建筑结构”。在完成的“建筑外壳”内部,巨型变形虫的细胞会像树枝一样向内部扩张,延伸到每个角落。在细胞、“建筑”和剩余空间的共同作用下,

  这个微型世界不仅是巨型变形虫良好的栖息地、捕食和防御功能,也是其他动物非常舒适的“避难所”港湾。据相关人员检测,一个普通的阿米巴细胞中生活着差不多20个动物群体,甚至在较大的阿米巴中可以发现100个左右的动物群体,如软体动物、海绵动物、小型甲壳动物等。一些深海鱼类,如狮子鱼,有时会在巨型变形虫细胞建造的“房子”里产卵。这种“房子”结构可以为胚胎发育和卵孵化提供独特的条件。

  自从发现巨型变形虫后,人类对这种巨型单细胞生物的兴趣越来越高。究其原因,并不全是来自科学家的科研需求,更大程度上是很多人瞄准了巨型变形虫周边环境中的“经济价格”。

  刚才提到了,巨型阿米巴虫可以利用细胞的生理功能,来吸取上方沉降以及周围环境中的有机物残渣和矿物质颗粒。然而,在巨型阿米巴虫栖息的海床中,也存在着一种天然形成的海底矿藏-金属结核。从外观上看,这些金属结核都有拳头大小,内部包含着化石或者其它成分,表面被一层晶体所覆盖,这些结核的生长速度非常缓慢,每百万年或许只能增厚几毫米,体积较大的结核体,甚至能有几千万年的历史。

  在这些结核体中,含有较为丰富的锰、铜、钴、镍等金属物质。从成因上看,简单来说,结核体的形成,是在海底地质构造相对平稳、底层海水活动较为频繁和剧烈、低沉积速率等条件共同满足的条件下,经过漫长的物理化学作用而形成。由于其中包含的金属物质,是制造太阳能电池板、新能源汽车电池的重要物质,所以在新能源技术和产业飞速发展的当下,如果能够大规模的开发利用这些资源,无疑能取得非常可观的经济效益。

  但是,这些金属结核体的存在区域,与海底巨型阿米巴虫的栖息地有着较大的重叠,在利用真空泵等设备将这些结核体吸上来的同时,也会有很大的几率将巨型阿米巴虫带到海面之上。由于巨型阿米巴虫对深海环境的依赖性,并且对于环境变化适应方面的脆弱性,它们在被带到海面的过程中,也会因环境的巨大改变而迅速死亡。

  巨型阿米巴虫在维系深海生态系统的稳定性和多样性方面,在发挥着非常重要的作用,不过在人类活动、对自然资源掠取程度不断加深、将目光瞄向深海的当代,巨型阿米巴虫的生存环境也已经遭到了极大的破坏,在那些蕴藏有丰富的深海金属结核矿藏的区域,原本生活的巨型阿米巴虫在人类的开采下,已经变得越来越少,深海环境也发生了巨大的变化,那些深海“美丽家园”也不复存在,即使今后不再开采,多长时间能够恢复如初,也很难下结论。

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