這種海中寶石的孩子越生越小，但卻可以從太空中看到_風聞

【本文由公眾號“把科學帶回家”提供，ID：steamforkids】

作者 美圖君

從太空裏是看不到單個的人，也看不到一羣人的對吧。但是呢，從太空卻可以看到地球上的一類微生物。

這種微生物，就是硅藻（diatom）。

硅藻是一種能夠進行光合作用的單細胞原生生物，物種數量超過10萬，最早的硅藻出現在2億年前的侏羅紀。

單個硅藻只能用顯微鏡觀察。但由於它們的數量驚人，而且遍佈全球，因此NASA 就曾經拍到它們在海洋中的羣像——

2018年6月18日，衞星8號拍攝到的北冰洋楚科奇海的硅藻。每年北極冰面融化時，硅藻是最先爆發的藻類。

@NASA

硅藻的外殼是硅藻細胞壁（frustules），這是它們區別於其他生物的獨特之處。

硅藻的顏值驚人，常被硅藻獵人稱為“海中珍寶”，或者“活着的澳寶寶石”，正是因為硅藻細胞壁主要是由蛋白石，或者説澳寶寶石（SiO2·nH2O），以及一些果膠構成的。澳寶的主要成分是二氧化硅，這也是硅藻名字的來源。

硅藻細胞壁的功能類似於細胞膜，也就是説，硅藻的細胞質是包裹在類似玻璃的物質裏的。不少硅藻的玻璃細胞壁由2個板片組成，它們就像貝殼一樣蓋在一起。

實際上，硅基細胞壁保護殼比有機細胞膜的製造和維護成本要低。但是因為硅藻細胞壁是一種類似玻璃的物質，因此很難分解再融合，就像玻璃很難在打破後修復一樣。

那麼，硅藻在有絲分裂，一分為二的時候，是怎麼把兩片寶石傳遞給後代的呢？

實際上硅藻如果要靠無性生殖的方式繁衍後代，只能把原本的2片硅基細胞壁拆開來，一個子代拿走一面硅殼，剩下的自己去長。不過，新長出來的那片硅基細胞壁沒有原本的大，因此子代的硅藻總是比上一代小。

每次分裂後，子代硅藻的新硅板長在母體提供的那瓣硅板（皮鞘）內，因此子代的個頭總是比親代小。

@IISC

看到這裏你肯定覺得奇怪，那麼一開始大個頭的硅藻是怎麼來的呢？

其實，硅藻還可以進行有性生殖。

等無性生殖到一定程度，子代變得太小的時候（原本直徑的30%左右），硅藻就不會進行簡單的分裂，而會產生配子，配子兩兩結合，成為一種叫做復大孢子（auxospore）的新生命。復大孢子包裹在薄膜內，可以長大，因此復大孢子是硅藻生命輪迴中體型的巔峯。

受精後，復大孢子離開硅基細胞壁。

@Adrian Cefarelli

因為可觀的數量，這種小小的藻類是全球光合作用的主要來源，地球上50%的氧氣是由這種小玻璃球製造的。

而當硅藻死亡的時候，它們的硅藻細胞壁就會沉到水底，變成硅酸鹽，或叫硅藻土的物質。硅藻土並不會形成化石，也不會被其他礦物質滲透發生變化，因此是一種可靠的年代指示物，科學家們通過硅藻土可以研究過去的地質年代。

硅藻土也有很強的民用功能。1867年，諾貝爾發現，和硅藻土混合後，硝酸甘油會更加穩定，這讓炸彈的運輸變得更加安全。另外，啤酒紅酒的過濾、顏料、貓砂都要用上它。

而且，因為硅藻土本質上是一種細小的玻璃碎片，所以它也是一種普適的殺蟲劑。硅藻土能夠扎穿昆蟲的外骨骼，使其脱水而死。

最後來欣賞一下用這種海中澳寶製作的微觀藝術拼圖吧。