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生态系统研究与管理简报 |
微小细菌:地球上最具影响力的生物 |
来源: 人民网
时间: 2005-12-28 点击率: 1074281 |
一直以来,我们都认为人类是这个星球的主宰者,并把人类当作生物进化的最高端,忽视了其他生物的存在。生物进化学中曾把当代称为“人类时代”,随着对地球生物的进一步认识,这一说法几次得以修正,改称从“现代人时代”、“自我意识时代”到“哺乳类时代”,而一些开明的生物学家认为“哺乳类时代”仍显失公平,因为地球上生活的哺乳类只有4000种左右,可是正式命名的多细胞动物却多达100万种,其中80%为节肢动物,而节肢动物大都是昆虫,因此这些开明人士喜欢把现代命名为“节肢动物时代”。或许也可以称为“昆虫时代”。然而,正因为人类具有了自我意识,才会产生自大狭隘的自然观,使得我们忽略了地球上最重要的生物——细菌,从早在35亿年前的细菌到现代,地球事实上一直处于“细菌时代”之中。那么,这些小得肉眼无法识别,有些生命短得和吸一只雪茄烟的时间相同的细菌,为什么是地球上最具支配力量的生物呢?
■ 细菌生存时间之久远
通过化石的纪录,地球生命是从细菌开始的,从35到36亿年前,地球上就出现了原核生物——细菌。在远古时代,细菌的主要表现形式——叠藻类,布满了地球上适宜它们生存的栖息地,也就是说,在生命史的绝大部分时间里,它们都是无可争议的主宰者,并孤独地写就了地球前半段的生命史。而多细胞生物直到5.8亿年前才出现,此时的生命史已写过了5/6。相比漫长的生命史,人类出现的那几百万年或许就不值得一提了。
■ 细菌的不可毁灭性
细菌从一开始就占据了生命模式,它们数目之多、种类之繁,生活环境又极为广泛,代谢方式简单而有效,使其成为最适宜地球上生存的生物。关于细菌的代谢,美国生物学者Tom Gold说:“我们所知的全部生物之中,细菌最能利用各种不同的化学物质获得能源。”从最冷的冰河到喷出华氏480度热水的海底裂缝,都能见到细菌们的身影,它们出现在北海海底两英里下的油田、阿拉斯加北坡常年冰冻的地面、法国巴黎盆地地下一英里深的井中。通过这些发现,显示出细菌不但生活在地球表面还生存于地球内部。在地球所经历的数次变迁中,大型多细胞动物的几次毁灭,如白垩纪的恐龙,并没有影响到细菌生存的稳定性,而每一次毁灭性变迁之后,生物的再次繁荣又都是从细菌开始的。
■ 细菌的数量和质量
现代医学上常说,病菌无所不在,呼吸、饮食都要保持卫生。不错,细菌无所不在,但它们大多数是无害的。人类皮肤每一平方厘米就有10万个微生物(其中绝大多数是细菌)。更令人惊讶的是,人体重量的10%都是细菌,其中部分虽然不是与生俱来的,却是生命所必须的。关于细菌的数量难以估计,如果把人体内的大肠杆菌加起来,就一定比人口的总数多。这个算法似乎过于简单,却是真理,因为每个人身上都有不止一个大肠杆菌。《大英百科全书》说:“一克花园的泥土含有几十亿的细菌,一滴口水含有几百万。”地球上细菌的数量难以估算,它们的质量一样没有明确的数字,据Jed A .Fuhrman估计地球全部细菌的质量是全球生物质量(包括树木)的1/50,需要指出的是这个估算不包含土壤中、肠道中以及地球内部的细菌。如果包含了所有的话,细菌的总质量可能会超过其余生物的总和。
细菌是地球上最具影响力的生物,看来不需做更多的说明了。人类一直以来以为自己是地球的宠儿,是生命之树最璀璨的花蕾,主宰着地球生物的命运,决定着生命的未来。在这些事实面前,这一切都显得那么苍白。人类的任何作为都无法撼动细菌的统治地位,即使人类胡作非为,肆意破坏环境,招致大部分脊椎生物和人类自身的毁灭,最多也不过是几千种生物而已。对于数目广泛、生存能力强的细菌来说,用不了多久,它们就会卷土重来,将使地球再次处于繁荣的生物中。(杨成)
以上主要观点出于《生命的壮阔——古尔德论生物大历史》FULL HOUSE/ Life’s Grandeur——Stephen Jay Gould
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