在我们日常的认知中,藻类或许只是那些绿色、湿漉漉的附着物,但它们的存在与影响却远远超出了我们的想象。藻类不仅是地球上最古老的生命形式之一,更是塑造人类历史、维系生态平衡的关键角色,甚至我们的未来也深深依赖于它们的保护与利用。

硅藻这种微小的藻类也能在树懒潮湿的皮毛中茁壮成长,形成一种奇妙的共生关系。它们不仅为树懒提供了隐身的伪装,还展示了藻类在自然界中无处不在的生存智慧。从深海的巨藻群落到浅水池塘的绿色薄膜,从北极的冰层到深海热液喷口,甚至是熔岩流中,藻类都能找到它们的生存之地。无论是水洼、树皮还是清晨草地上的露珠,微藻都能繁茂生长,展现出它们惊人的适应力和生命力。

藻类对地球生命的贡献是巨大的。它们是水生生态系统的基础食物来源,支撑着整个食物链的运转。同时,大气中超过半数的氧气也源自这些看似不起眼的生物。通过光合作用,藻类将阳光转化为能量,释放出氧气,为地球上的所有生物提供了赖以生存的气体。更令人惊奇的是,藻类甚至在云凝结核的形成过程中也扮演着重要角色,它们释放出的二甲基硫等化学物质能够影响大气的湿度和温度,从而间接影响气候。

回顾人类历史,藻类一直是我们的重要伙伴。在饥荒时期,它们成为了人们的应急食物,提供了宝贵的食物来源。同时,藻类还是许多药物和营养品的原料,对人类的健康做出了巨大贡献。如今,随着科技的进步,我们已经将藻类广泛应用于食品、药品、化妆品和生物燃料等多个领域。然而,尽管我们已经发现了藻类的众多用途,但它们的潜力还远远没有被完全挖掘。

那么,藻类究竟是什么呢?它们是一个具有极高遗传多样性的群体,包含了多达48000多种不同的种类。这些种类来自多个无法被归类为动物或植物的演化支系,因此被统一划入了“原生生物界”。这个界中的生物大多为单细胞生物,它们不属于其他任何分类,具有独特的生物学特性。藻类的历史可以追溯到远古时期,化石记录显示,红藻门至少已经存在了16亿年。

藻类之所以能够在如此广泛的环境中生存,得益于它们含有的光合色素。这些色素能够吸收阳光中的能量,进行光合作用,从而制造出藻类所需的养分。这些简单的生物几乎栖息于全球所有的水体中,为淡水和海洋生物提供了源源不断的能量来源。无论是直接摄食藻类,还是吃下以藻类为食的动物,其他水中生物都是依靠藻类来获取能量的。因此,藻类被誉为食物链的根基,是地球上所有生命的基础之一。

一个个生态系都仰赖着海中的巨藻林

虽然藻类的种类繁多,但我们可以将它们大致分为两大类:大型藻类和微型藻类。大型藻类,如我们熟知的海藻,它们通常附着在岩石上,生活在沿海或海洋中。这些貌似植物的生物并没有真正的根或叶,而是直接从周围的水体中吸收所需的营养。它们的假根能够牢牢地将海藻固定在坚硬表面如岩石或海床上。然而,与植物的根部不同,假根并不具备输送液体或矿物质的功能。

在大型藻类中,巨藻科无疑是最为引人注目的存在。它们能够长成大片的水下森林,从海底一直延伸到海面以上,高度甚至超过60米。这些水中丛林为无数生物提供了栖身之所、觅食之地和庇护场所。从浮游生物到较大型的动物如海豹和水獭,它们都在巨藻林中找到了自己的家园。

而微型藻类则是与巨藻截然不同的另一类藻类。它们大多属于硅藻纲,是单细胞的生物,体积微小到肉眼无法直接观察。然而,正是这些微小的生物却拥有着千变万化的颜色和形状。硅藻的独特之处在于它们拥有硅质细胞壁,这些细胞壁上布满了孔洞,允许物质进行渗透和交换。据科学家研究,硅藻大约是在1.8亿年前演化出来的,如今它们几乎可以出现在任何水体中。

当这些微型藻类死后,它们的遗体会沉降至海底或湖底,与有机物和黏土混合形成一种名为硅藻土的沉积物。硅藻土具有多种用途,被广泛应用于过滤材料、猫砂、涂料和去角质产品等领域。然而,硅藻在法医学上的价值更是不可忽视。特别是在溺毙案件的侦查中,硅藻成为了重要的线索。如果死者生前吸入了水,硅藻就会进入他们的循环系统并流经全身。通过尸检,法医如果在骨髓中发现了硅藻,就可以判断死者是生前落水。更进一步地,他们还可以根据硅藻的种类来判断尸体是否曾经被移动过,为案件的侦破提供关键证据。

综上所述,藻类不仅是地球上最古老、最重要的生命形式之一,更是我们未来不可或缺的资源与希望。它们以其惊人的适应力、丰富的种类和多样的用途,展示着生命的奇迹与自然的智慧。

下一篇,让我们继续探索神奇的藻类。

文中图片均来源于《How it works》杂志

作者:《how it works》科普团队

审核:王康 北京植物园科普中心主任、北京植物学会副理事长、中国植物学会会员

来源: 科普中国创作培育计划

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