第一章:大西洋--阿特拉斯之海(4)

我们所呼吸的空气

下图:大西洋特有的生物---蓝龙

在大西洋中生活着数十亿的海洋生物,它们构成了大西洋的生态系统。在海中的岩石和礁石上,生活着五颜六色的海葵、海绵动物以及珊瑚。在大陆架部分的浅水区,海水还没有那么深,一些我们所熟知的海洋生物,例如螃蟹、虾、软体动物,以及许多不同种类的鱼、章鱼和乌贼,都生活在那里。更深一点的地方则生活着海豚、海豹以及鲨鱼。

面对这众多的生物,我们很难想象,如果整片海洋都充满了毒素,再也没有生命存在时,这里会是怎样的场面。在叠层岩形成之前,这里的确是有毒的,且没有生命存在。令我们想不到的是,看起来,这些叠层岩是造就地球历史的英雄,但实际上,岩石上的菌落才是真正的英雄,正是因为它们释放出的氧气净化了海洋,海洋才富有了生机。

下图:巴哈马李斯多金岛

大约在 5.5 亿年前,很多微生物生长在叠层岩上。如今,地球上只有两个地方可以找到叠层岩了:澳大利亚盐度极高的鲨鱼湾以及巴哈马李斯多金岛附近被海水冲刷的海峡。

在乘坐“加勒比探索者号”航行了一整天之后,我们到达了李斯多金岛,这座小岛位于支撑巴哈马群岛的巨大石灰石台地的边缘。海水在向下倾斜长达数千米的大陆架处快速向下流动,冲向海底后向上“弹回”形成了一股猛烈上升的水流。这样的海洋环境异常危险,不时会有海浪和漩祸出现,极少有生物可以在这种恶劣的环境下存活,唯一的例外是叠层岩上的菌落。

右下图:叠层岩上的菌落

乍一看,水里除了纤细的水草以及一块块不起眼的石头外,什么也没有。但实际上,这些石头要比我们想象的复杂得多。它们就是我们常说的叠层岩,由成千上万的叫做“蓝细菌”的微生物构成,呈半圆形。叠层岩表面带有黏性物质,黏性物质上长有蓝细菌,这些蓝细菌可以将海水带来的有用沉淀物积攒起来。沉淀物越积越多,致使微生物要移动到表层寻找光源进行新陈代谢,由此一来,沉淀物一层一层地堆积,就形成了这种类似于杯子形状的岩石结构。

(右图:罕见奇石叠层岩 )

25 亿年来,这些蓝细菌是唯一可以忍受海洋最初形成时的极端恶劣条件的生物,它们与远古极端微生物很相似,都可以近距离接触像硫化氢这样的剧毒物质而不受损害。同时,蓝细菌还可以在叠层岩表面分泌一种遮光剂,可以保护微生物免于被太阳强烈的辐射所伤害。

这些微生物留给地球最伟大的遗产是它们呼吸所产出的氧气。从 25 亿年前起,叠层岩就开始向海水和大气中释放氧气。大约在 5.5 亿年前,地球上的氧气含量就达到了现在的水平。大量的氧使海水中的含氧量十分充足,遍布海洋的硫细菌也灭亡了。在叠层岩的帮助下,有毒的海水净化成了适宜数百万种生物生存的环境。这些微生物的光合作用甚至比地球上的热带雨林还要强烈,因此,富含氧气的大气层形成了。

 

(左图:叠层岩看起来一点也不像英雄,但这些表面看似岩石的生物却在向外释放着氧气,正是这些氧气最终净化了有毒的海水,并且将它们转化为适宜无数海洋生物生活的环境。)

随后,地球上逐渐进化出了以氧气作为能量来源的新物种。这些“好氧型”生物开始“统治”富含氧气的海域。又经过很长时间,它们渐渐进化成了各种各样的海洋生物。在几乎所有大陆的沉积岩中,都可以找到叠层岩化石的身影。它们成为研究早期生命进化的史前生态学家关注的焦点,一些科学家试图利用叠层岩化石来还原古时的自然环境。对于这些研究人员来说,想要对古化石做出一个恰当的解读,观察现代“活着的”叠层岩非常重要。

叠层岩虽看起来毫不起眼,但多亏了它们,大西洋才能成为世界上最为多产的海洋。纽芬兰岛外的大浅滩、新斯科舍附近的大陆架、巴哈马浅滩以及北海的多格滩等地都非常适宜发展渔业,人们可以在这些地方捕捞到鳕鱼、黑线鳕、海鳕、鲱鱼以及鲭鱼,所以大西洋对商业有着极大的影响。此外,大西洋还是主要的交通枢纽及通信线路,其周围陆地大陆架的沉积岩内还储存着大量的石油。