精緻小貝竟是植物

植物界也有貝類

貝類我們都見過，兩個堅硬的漂亮外殼扣合在一起，包著裡面柔軟的軀體，這兩個外殼是由碳酸鈣和硅酸鹽組成的，可以保護貝類免受侵害。

貝類一般屬於軟體動物。可是你相信嗎？植物界也有貝類。只是平時我們用肉眼很少能看見，但捧一捧海水放到顯微鏡下，你就大開眼界了，裡面有圓盤狀、葉片形狀、羽毛狀、船形、花生形、水母形狀等各種形狀的小貝殼，這些微小的貝殼從幾微米到約一毫米，不論多大多小，不論什麼形狀，都是由兩片堅硬的外殼扣合在一起的，如果扒開這兩片外殼，裡面是異常柔軟的膜包著的細胞質。有趣的是，這些小貝殼不僅圖案形形色色，很美麗，而且幾乎是透明的，看上去好像是玻璃構成的，簡直就像微小的玻璃工藝品，透過它，可以看到內部的軀體是什麼顏色的。更讓你感覺不可思議的是，這些小貝殼可不是動物，而是植物，而且是非常低等的植物！原來它們就是數量非常繁多，分布非常廣泛的硅藻。

可以說它們是很特別的單細胞植物，體內含有葉綠素、胡蘿蔔素等植物色素，含有很大的液泡，但細胞壁卻不像一般植物的細胞壁是纖維素構成的，它們的細胞壁是由二氧化硅或硅酸鹽組成的，非常堅硬。這有什麼好處呢？這好處可太多了。首先硅質的細胞壁不會像纖維素那樣容易被海水泡軟，因此可以非常有效地保護內部的細胞，這也許是生活在海洋中的硅藻首先考慮的吧。其次，硅質的細胞壁更透明，容易讓陽光透進來。而且，硅質的細胞壁有很多更微小的小孔，這些小孔微小到納米大小，能夠吸附很多硅藻自身所需要的營養。還有一點，堅硬細胞壁的小孔內還可以藏有少量氣體，從而讓自己的身體更容易浮在水面上採集陽光。

植物小貝的繁殖麻煩

不過，堅硬的外殼卻給硅藻的繁殖帶來了麻煩，但硅藻們解決這個麻煩的辦法卻很是耐人尋味。

硅藻的繁殖與一般的單細胞生物一樣，通常是一分為二的分裂式繁殖。但硅藻的堅硬外殼可怎麼辦？硅藻內部柔軟的細胞能有足夠的力量把堅硬的外殼掰開，讓兩片外殼變為四片嗎？硅藻可沒有那麼笨，它的一分為二不是讓外殼斷裂，而是沿著兩片外殼結合的縫分裂開，這樣，一個硅藻母親分裂成兩個硅藻女兒，但每個女兒只是從母親那繼承了一片外殼，另一片外殼需要自己快速生長出來。

有趣的是，硅藻的兩片外殼一般是不一樣大的，通常是一片大一點，一片小一點，這樣才會扣合得緊密一些。那麼這樣，分給兩個女兒的外殼，也就會一個大，一個小了，硅藻母親不想偏心也沒有辦法。

但女兒們卻非常珍視母親給的外殼，不論分得的外殼大還是小，都是把母親給的外殼作為自己的上殼，自己產生的外殼作為下殼。那麼這樣就有個問題：其中分得較大外殼的女兒，自己長出的下殼可以與母親的下殼一樣大，因此個頭與母親一樣大，但分得較小外殼的女兒，自己長出的下殼必須小一些才行，這樣個頭就會比母親小一些。而小個頭女兒將來又會生出一個更小個頭的女兒，更小個頭的女兒繼續繁殖……這樣，硅藻的後代，個頭就會越來越小。這可怎麼辦？

不可思議的是，硅藻的後代縮小到一定程度，就不再一分為二了，而是進行有性生殖，產生出堅韌的膜包裹的孢子，由孢子發育成的硅藻，就會回復到那個種類的最大的個頭，之後又進入了無性的分裂生殖。這充分體現了生理上的複壯現象或還童現象。

植物小貝也會運動

貝類一般是能夠拖著自己堅硬的外殼緩慢地移動。讓人驚訝的是，硅藻這植物界的小貝有的也可以移動！那麼它們到底屬於植物還是動物呢？它們又是如何移動的？

能夠運動的硅藻一般是羽毛形狀或樹葉形狀的硅藻，這類硅藻不是浮在水面上生活的，而是附著水中的石頭上或其它植物上生活的。為了尋找自己更舒適的生活環境，這類硅藻經常會到處運動。

硅藻的運動很早就被人類觀察到了，但硅藻到底是如何運動的這個問題，卻很長時間才搞明白。初始人們認為硅藻的運動可能是體內的伸縮胞向外噴水，然後靠水的反射來運動的，但觀察發現，硅藻體內沒有伸縮胞。還有人認為硅藻是靠體內液泡變動造成的重心轉移來滾動的，但硅藻每次移動的距離是它身體長度的數倍，如果靠重心轉移來運動，每次運動距離很有限，肯定不會超過自身身體的長度。

19世紀末，生物學家仔細的觀察才初步搞清楚硅藻是如何運動的：能運動的硅藻，上下兩片硅質外殼在運動方向上各有一條縱溝和前後兩個開孔，縱溝與開孔相連，當硅藻想運動時，細胞質從前面的開孔流出，經過縱溝流向後面的開孔，再從體內流動到前端開孔，這樣循環往複。細胞質在縱溝內向後流動，會與水摩擦，從而產生了相反方向的作用力，推動硅藻向前運動。

可是讓人困惑的是，硅藻的細胞質為什麼不會溶解到水裡而消失呢？搞清楚這個問題，時間又推遲了幾十年。直到20世紀60年代，生物學家發現，從硅藻體內流出或擠出的細胞質是高分子組成的稠稠的物質，這些粘稠的物質在繞過縱溝的時候，就像形成了一條纖維一般，很難與水混合在一起。

不過進一步的研究又發現，這種粘稠物質並沒有像科學家原本認為的那樣流動不息，而是從前面開孔擠出，繞過縱溝，進入後面開孔後，就不再流動，但是會有節奏地收縮，就像肌肉纖維的收縮一樣。只是這種收縮會從前蔓延到後，看上去就像粘稠細胞質在流動一樣。其實這種能夠收縮的粘稠纖維就相當於硅藻的腿腳，靠它的收縮來運動，靠它來附著在別的物體上。

硅藻是如何運動的，我們算是搞清楚了，可是這種會運動的硅藻算是植物呢？還是應該算動物？生物界有很多生物跨在動植物分界線上，讓人陷入判斷的尷尬。

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