苔藓与海藻
蒲通 Patrick · 8(11)
很久很久以前,海底深处,有一块古老的玄武岩。它沉默,巨大,在这片黑暗中不知站了多少亿年。岩石上,长着一片海藻,柔软又飘摇。洋流来时,它张开每一个细胞吸收养分。阳光穿透海水,它享受着每一缕光子。① 海藻细胞可以直接吸收溶解在水中的矿物质和二氧化碳,全身都是吸收器官。
海藻没有根,怎么吸收养分?
一天,洋流带来了一粒苔藓的孢子。很小,小到海藻几乎感觉不到它的重量。它落在海藻柔软的叶状体上,像一个疲惫的旅人找到了船。海藻犹豫了一瞬间。它从未接纳过什么。但那粒孢子太轻了,轻得让人生不起戒备。"就待着吧。"海藻说。孢子留了下来。② 苔藓孢子极小,可随水流、风传播。海藻为孢子提供了附着基和湿润环境。
苔藓孢子为什么能在海藻上萌发?
那是一个温暖的间冰期。海藻用自己的身体为孢子遮挡强光,用黏滑的表面保护它不被水流冲走。苔藓孢子在海藻的怀抱中吸水膨胀,吐出一条绿色的原丝体。原丝体穿过海藻的叶状体,向岩石伸展。"痒。"海藻说。但它没有推开那条原丝体,而是让了让。芽冒出来了,嫩绿,柔弱如丝。海藻仰望着这株小苔藓。"长吧。"海藻说。③ 苔藓原丝体(protonema)是孢子萌发后的初期结构,类似绿藻的丝状体,这本身就是进化上的亲缘证据。
苔藓的原丝体为什么长得像海藻?这说明什么进化关系?
小苔藓长成了大苔藓,大苔藓铺满了岩石。苔藓的假根分泌酸性物质,把岩石一点点溶解,把矿物质变成养分。海藻发现光照变少了,因为苔藓虽然矮,却在它上方形成了一层绿毯。"你遮住了我的光。"海藻终于对苔藓开口了。苔藓低下头来。"我遮住的是过强的紫外线,海藻。若没有我,你上方的紫外线会更强烈。""瞎说,"海藻说,"没有你的时候,我活得好好的。"苔藓沉默了片刻。"那你记得那个干旱的冰期吗?海平面下降,你暴露在浅水,几乎被晒白。那一年还没有我。""你现在吸收了我释放的氧气。""我吸收的只是你光合作用的一部分。海水中的氧气,一滴都不曾少过。""我不信。"海藻说。④ 苔藓假根分泌有机酸溶解岩石,这是生物风化。苔藓层可以减弱紫外线(早期陆地紫外线极强)。冰期海平面下降对浅海藻类是巨大压力。
苔藓说"晒白"对应海藻的什么反应?
从那一天起,海藻不再与苔藓说话。它把所有的不适都归于苔藓。一场风暴后它感到浑浊,不是洋流太乱,而是苔藓一定剥落了太多碎屑。几片脱落的苔藓盖在它身上,不是巧合,而是苔藓存心要闷死它。养分依旧来,但海藻不再畅快了。阳光依旧照在岩石上,但海藻不再欢迎了。它把本来就不多的能量全部用在了愤怒上。它的颜色渐渐褪去,变成灰白。别的海藻在洋流中扩散生长,这片海藻却收紧了每一个细胞。"我不需要施舍。"它说。⑤ 苔藓碎屑覆盖会减少海藻的光照。"收紧每一个细胞"在藻类中对应原生质收缩、进入休眠状态。
"收紧每一个细胞"在生物学上是什么过程?
一个潜水员路过。他游到岩石前举起相机。"太美了,这片苔藓是怎么长在海底岩石上的?"他绕着岩石拍了一圈,惊叹着,然后游走了。他始终没有看到岩石侧面那片灰白枯萎的海藻。对他而言,海藻只是背景,可有可无。⑥ 潜水员现象反映了人类社会对"显性景观"的追捧和对"隐形背景"的无视。从生态学角度看,这是对生态系统服务功能(产氧、固碳)的普遍忽视。
潜水员为什么没有看到海藻?
很多年后,一场漫长的全球变暖。海水温度升高,苔藓也受了伤,几片苔藓枯死,碎屑脱落。强光从裂缝里漏下来,烫在海藻身上。就在这一刻,它忽然想起了什么。它想起了自己的祖先。那些原始的蓝藻从无氧的海洋中开始了光合作用。那时候的海洋只有还原性的海水。海藻用氧气改变了大气的成分,死后尸体沉入海底变成有机质。一代。十代。一百代。一千代。一万代。十万代。百万代。千万代。亿万代。翻倍。海藻用氧气铺出了需氧生物的路。然后真核生物来了,苔藓来了,这株苔藓来了。它们都呼吸着海藻的氧气。可是没有人记得。海藻忽然感到一阵猛烈的疼痛。它终于明白了自己的愤怒。不是苔藓抢走了它的光,是整个世界都不知道呼吸着的每一口氧气是从哪来的。⑦ 数字排比"一代……翻倍"对应地质时间尺度——27亿年是真实的时间跨度。"用氧气铺路"指的是大氧化事件:藻类氧气改变大气成分,为需氧生物创造了生存前提。
数字排比"一代……翻倍"想表达什么?
它想把这些话喊出来,但已经没力气了。苔藓开口了。苔藓已经老得不成样子,叶状体有一半已经枯黄,假根也抓不稳岩石了。但它的叶绿体还保留着海藻几十亿年前传给它的痕迹。"妈妈。"苔藓说。海藻没有回答。"我快死了。我的原丝体已经摸到了岩石。岩石养不活一株苔藓。我一直在想,我叶绿体里的氧气是从哪来的。现在我好像知道了。谢谢你。"海藻的身体猛地一颤。它想回应,但什么都说不出来。一滴海水凝在它的表面。第一次,绷不住了。⑧ 叶绿体起源于被吞噬的蓝藻——这是内共生理论的核心。苔藓的叶绿体确实是海藻(更准确地说是蓝藻)的后裔。"妈妈"这个称呼是对"生命之源"的终极承认。
苔藓为什么在快死的时候才叫"妈妈"?
后来的后来,岩石上那片海藻的后代,或者它的同龄人,做出了不同的选择。有一些随着洋流飘向更深的海。它们用更少的叶绿体,更高效地利用微弱的光,一寸一寸地向下。有一天,它们抵达了深海热泉的边缘。在那里,它们看到了祖祖辈辈从未见过的化学能世界。它们成了热泉生态系的稀客,与管虫共生。有一些留在原地。它们接受了苔藓的遮荫,并发现了一个秘密:苔藓下的世界比暴露区更稳定。没有强紫外线,没有剧烈波动,只有一种温和持久的滋养。它们在遮荫中长成了整片海底最厚实、最鲜绿的海藻群落。有一些没有来得及做出选择。新的藻类来了,硅藻,甲藻,它们比古老的海藻更适应变化的环境。旧的海藻被一点点挤走,退到岩石的边缘,最后消失。还有一些,变得和那片灰白海藻一样。它们怨恨苔藓,怨恨那些成功的同类,怨恨一切。它们把所有的能量都用来怨恨,而不是用来生长。它们在竞争真正到来之前,就已经把自己消耗完了。⑨ 深海热泉化学合成生态系统不依赖阳光,但部分藻类仍可在弱光带生存。四种选择对应四种不同的生存策略:深潜、留守、淘汰、怨恨。
为什么"遮荫下的世界比暴露区更稳定"?
如果海藻能看见人类的世界,它会觉得眼熟。⑩ 破壁句——从海洋生态学类比人类社会。人类社会中同样存在"奠基者被遗忘""贡献者被忽视"的现象。
人类社会的什么和海藻的世界很像?
科学家预测这片海域的初级生产力将下降30%。各大媒体将这条消息传得沸沸扬扬。这是气候变化中第一个衰退的海藻林,是警示还是常态,我无从得知,众说纷纭,我只想先吸一口氧气吧。宇宙无穷,人生微渺,我从一无所有中来,自当归于虚无。唯独让我牵挂难以放下执念的,便是海藻产出的氧气。氧气不多,很纯,初相识于出生的那一刻,我年幼,它无形,深深一口:"哇"很舒畅。可惜后来空气越来越浊,与曾经的纯净想重逢却要隔着人山人海,我等了一次又一次。可惜不悔梦归处,只恨太匆匆。不知什么时候起,清新的氧气变成了混杂的尾气,陈然多了一份喧嚣,少了一份静谧,但稀薄的浓度与同样燥热的城市相结合,让我失去了对其往日的依恋,或者它也不能称之为那个它了。可宇宙苍茫,谁又能主宰生态?其实世间一切自有定数,我不信奉佛陀,也不信上帝,也许那沉默的自然会将公允的空气撒下大地,在我活着,或在我死后。海藻林褪色了。没有谈判,硝烟中,炮火轰鸣中,世界褪去了色彩。我进步了,因为我必须来,作为旧时代老青年,肩负历史使命与伟大复兴重担,拯救世界,舍我其谁?可站在退化的海藻林面前那一刻,我才意识到自己有多弱小,它比我上辈子见过的任何工厂还要古老无数倍,尽管我没见过它最繁盛的样子,但我基因里的依赖早已刻进每一次呼吸。⑪ 致敬人类对自然的复杂情感——依赖、忽视、懊悔。"基因里的依赖"指需氧生物对氧气的绝对需求,写在每一个细胞的代谢中。
为什么"我"只想先吸一口氧气?这和海藻有什么关系?
岩石像一座倒塌的古塔。海藻就压在岩石下面。但它没有死,海藻很难死。它只是被压在了黑暗里。而岩石下面很湿润,那是整个海底最安稳的角落。海藻躺在那里,在黑暗中,在寂静中,在那株它曾经怨恨了一辈子的苔藓的残骸下面。它又想起了它的祖先。一层叠一层,尸骨变成了石油。苔藓也加入了。它将腐烂,变成有机质的一部分。谁说苔藓不是海藻呢?它忽然觉得,怨恨没有那么重要了。它和苔藓最后都变成同一个东西。⑫ 海藻"很难死"——休眠孢子能力让它在极端条件下存活。苔藓残骸和藻类残骸共同形成沉积有机质。"谁说苔藓不是海藻"指向进化同源性——苔藓的叶绿体来自海藻祖先。
海藻为什么"很难死"?
很久很久以后。久到那片海藻林已经化作了海底沉积层,久到新的海藻从孢子中长出来,久到岩石上又铺满了新的苔藓,和当年那株一模一样。很久很久以后,人类来到这片海域。科学家在岩芯中发现古老藻类化石,带回实验室,三年后站上学术会议的讲台,讲述海藻如何成为地球氧气的奠基者。务实者在台下站起来说:那又怎样。几十亿年前很伟大,但现在它太远了。挪威有一片海藻林,保护者和开发商吵了十年,海藻在原地等待。日本一座海岸的百年海藻床被当作"污染源"铲除,连进入争论的资格都没有。你说它在太空舱里也能活,可它改变不了任何一场关于自己的争论。科学家没有说话。他想起那片灰白的海藻,曾经也在心里争过。散会后,务实者在走廊等他。他们认识二十年,争了二十年。务实者说,你刚才说的那些案例,下次写进论文里。科学家说,你不是说感动不是价值吗。务实者说,感动不是价值,但让更多人知道,是价值。⑬ 三个真实案例:挪威海藻林保护争议、日本海藻床被铲除、海藻作为太空生命支持系统。海藻在现实中确实被这样争论。务实者最后的话是对"科普"价值的肯定。
三个案例说明了什么问题?
海洋远在城市的另一边。岩石还在,海藻还在。它不知道刚才有人替它辩护,有人说它不重要。只是允许。很多年后,务实者回到海边,靠着岩石坐下,翻出老朋友留下的旧论文。阳光落在他脸上。他不知道的是,他呼吸的每一口氧气,都来自这片海藻几十亿年的馈赠。他也许知道。他也许一直都知道。他只是怕老朋友太累了。他只是知道,有些争论永远不会结束,有些价值不需要任何人来证明。⑭ "只是允许"——海藻哲学的最高境界:不争、不辩、不言。"有些价值不需要任何人来证明"呼应第一部分"本分不变"。
"只是允许"是什么意思?
课后练习 · 寓言分析与科学关联
- 1 寓言中海藻经历了"接纳—怨恨—觉醒—和解"四个阶段。请用原文语句标注每个阶段的转折点。
- 2 "潜水员"和"务实者"分别象征什么?
- 3 结尾说"有些价值不需要任何人来证明"。结合"本分不变"谈谈理解。
- 4 "海藻用氧气铺路"对应第一部分的什么科学事实?地质事件的名称是什么?
- 5 "收紧每一个细胞""变成灰白"对应第一部分的什么能力?
- 6 "海藻用尸体沉入海底变成石油"背后真实的生态过程是什么?
- 7 第一部分说海藻"利用没有结构的短处"。寓言中哪种选择体现了这种"劣势转化"?
- 8 用第一部分的科学知识,给寓言中的"潜水员"写一封信。
知识补白
知识补白 大氧化事件(Great Oxidation Event):约24亿年前,蓝藻和早期海藻的光合作用使大气氧气骤增,永远改变了地球。内共生理论(Endosymbiotic theory):真核藻类的叶绿体起源于被吞噬的蓝藻,这是现代生物学的基石。碳封存(Carbon sequestration):海藻死亡后沉降,有机碳埋藏在沉积岩中,形成石油、天然气、油页岩。藻类休眠孢子(Resting spore):恶劣环境下藻类形成厚壁孢子,可在沉积物中存活数十年。海雪(Marine snow):海藻碎屑、有机质从表层沉降到深海的持续通量,是深海生态系统的主要能量来源。
关于作者
关于作者 · 蒲通(Patrick) 试图用最安静的笔触写最古老的生命。海藻篇献给所有看不见的奠基者,以及那些在怨恨中觉醒的灵魂。