生命--非常的世界

  序言,第一章:神奇的海洋生物(1)

 

序言

 

BBC的生命科学系列以及《生命》这本书,主要描述了神奇的动植物为了生存繁衍以及如何将自己的基因传给下一代所做出的各种行为。每天,动植物都面临着各种巨大的挑战---天敌和竞争者的捕杀以及生存环境中面临的种种考验,对于大多数动物来说,能够活着看到第二天的晨曦已实属不易。即使如此,它们仍需繁衍后代。这就意味着它们可能会面临各种严峻的生存竞争。我们在《生命》一书中所讲述的一系列扣人心弦的故事,内容就是关于不同的生物为了战胜这些生存的挑战所做出的各种努力。

当然,地球上的生物有数百万种之多,《生命》一书所讲到的只是沧海一粟。我们选择了一些最能代表生物多样性和复杂性的物种,并以最简单的方式归类,如昆虫类、鸟类、爬行类,等等。世界各地的科学家及工作者耗费数年研究及实地拍摄才完成了本书。没有人知道现今到底有多少种生物,据估计有四百万到一亿种。这么多生物有着共同的特点—求生和繁衍。这也是《生命》一书中的永恒话题。

 

第一章 神奇的海洋生物

( 右下图:夜间海草上的海蛇尾。它没有头部,没有心脏,却是一个捕食者。它用腕下吸盘状的管足行走,一旦被抓住,可断掉一条腕,之后会长出新腕)

无脊椎动物---顾名思义,这类动物没有脊椎,是所有海洋生物中种类最为繁多、数量最为庞大的一类。它们包括下述几类:海绵动物,实为水生多细胞动物;腔肠动物,包括海葵、珊瑚和水母,身体均呈辐射状对称;栉水母动物,其外形具有摆动纤毛;所有两侧对称的蠕虫类动物,包括扁形虫、纽形动物、线虫和环节动物;软体动物,如蛇、蚌、章鱼等;号称『海洋中的昆虫』的节肢动物,例如虾、螃蟹等;棘皮动物,包括海星、海胆、海蛇尾、海参及其他一些小种群动物。

海洋之所以能够孕育如此多的生物,是因为海洋比陆地更易于生存。比方说,墨鱼在很大程度上是由海水支撑着游动的,而同样条件下的陆地动物则需要花费大量精力来维持生存。海底生物的生活空间大概是陆生动物的250倍,但它们中的大多数都集中生活在有太阳光照的200米水深处。海底生物也不是均匀地分布在这个相对较浅的区域,而是多数生活在距离陆地较近的地方或大陆架上。

(左图:珊瑚礁上珊瑚礁之间移动的红黑色的海参)

珊瑚礁种类繁多,是因为它们生长的环境中两种必要因素---温度和阳光都非常充分。第三种因素,即水性营养素虽然短缺,但是珊瑚礁已逐渐发展成为一个动植物群落,这样的群落可以弥补这一不足。整个过程从甲藻生活在珊瑚中开始,甲藻为珊瑚提供食物,并产生维持珊瑚生长的碳酸钙。珊瑚反过来为甲藻氮和磷以及安全的生长场所。珊瑚的分泌物成为甲藻的养分,而甲藻在光合作用下产生糖分,糖分又被重新吸收回珊瑚体内。当珊瑚消耗糖分的时候,它又会释放出养分,养分又重新吸收回甲藻体内,如此循环。

海绵、海鞘和蚌类等与单细胞生物有着共生关系的无脊椎动物也通过上述方式循环利用营养物质。鱼类以珊瑚礁分泌的氮、磷和其他营养元素为食,这些营养元素也被植物吸收。栖息在珊瑚中的鱼类又将营养物质输入到珊瑚的生态系统中。

 

(右图:比人还要大几倍的太平洋巨型章鱼)

温带海岸近海地区的无脊椎动物则表现出很大不同。这里有可供植物依附的稳固基底,仅在夏天才有足够强烈的阳光供植物生长。到了冬天,强烈的暴风雨会不断地翻搅海底的营养物质。因此,这里的生态系统会随着季节变化而达到高潮和低谷。同时,该区域的无脊椎动物与热带地区的同类动物相比体型较大。比如,生长在温带水域中的太平洋巨型章鱼体长可达7米。

 

(左图:极具攻击性的洪堡鱿鱼)

极地区域的季节性波动则更为极端。在一年中的大多数时间里,动物们都生活在完全的黑暗中,生长也处于停滞状态。当太阳重新出现,海洋冰层开始融化的时候,植物会在最大程度上利用阳光,释放出供成长和繁殖所需要的养分。因此,浮游生物开始大量繁殖,海底的无脊椎动物以这些浮游植物为主要食物。和极地海洋条件较有相似的深海中也有体格巨大的动物,这里也是鲜有阳光,且极度寒冷。我们对这种环境的情况知之甚少,只能从长期生活在其间的、偶尔游至浅海的动物那儿得到一些信息。比如一种大型的、极具攻击性的深海中生存的洪堡鱿鱼,它们会在夜间游到海面捕食。