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第一部分 海洋的形成4（第1页）

第一部分：海洋的形成（4）

北极为什么没企鹅。南极为什么没熊

北极和南极的气候同样酷寒、同为冰天雪地，北极为何没有企鹅呢?实际上，很久以前，“北极大企鹅”曾在北极生存过，只是现在灭绝了。

“北极大企鹅”身高60厘米，头部棕色，背部羽毛呈黑色，绅士风度翩翩。它们生活在斯堪的纳维亚半岛、加拿大和俄罗斯北部的海流地区，以及所有北极和亚北极的岛屿．上，数量曾达几百万只。

大约1000年前，北欧海盗发现了大企鹅。从此，大企鹅的厄运来临。特别是16世纪后，北极探险热兴起，大企鹅成了探险家、航海者及土著居民竟相捕杀的对象。长时间的狂捕滥杀，导致北极大企鹅长度灭绝。

南极又为什么没熊呢?熊类是杂食、适应性强的陆生动物，从北极到热带均有分布。第三纪由于地球上出现寒冷气候，南北极形成冰川。来不及由极地往温暖地区迁移的喜温动物都灭绝，仅一些适应寒冷气候的动物在冰川边缘生活。原来以北极植物为主食的穴居熊绝迹了，而一种毛皮厚、肉食，并且体温调节能力、越冬生理以及生物化学都适应严寒的熊类在北极生存下来，这便是以后的北极熊。

而南极洲早在熊类祖先出现之前便是一个海洋环绕的大陆，不与其他大陆相连。大洋的隔断使陆生熊类根本不可能往那里迁移，所以南极不可能发现北极熊的踪影。在这个面积1400万平方公里的大陆上，却没有大陆区系的动物，所有动物均划归海洋动物区系。

波利尼西亚人来自何方

浩瀚的太平洋上，星星点点散布着许许多多的岛屿。它们被分成三大岛群，即密克罗尼西亚、美拉尼西亚和波利尼西亚。其中波利尼西亚群岛范围最大，它北起夏威夷群岛，南至新西兰，东至复活节岛，占据着太平洋中部辽阔的海域。早在轮船自由航行于大洋之前，这些岛屿上就有土著民族居住了。居住在波利尼西亚群岛上的80万土著民族被称为波利尼西亚人。其实，波利尼西亚人的祖先也是从其他地方迁移来的，并非是在当地经历了从猿到人的演化过程发展而来的，因为在这些岛屿上没有发现远古人类生存或活动的遗存痕迹。同时，从地理学的角度来看，这些岛屿的面积都太小，对于需要漫长的时间进行演化的人类祖先来说，缺少足够的活动空间。

那么，波利尼西亚人的祖先来自何方?人们争论了数百年之久，主要有两种不同的说法。一种说法认为来自西方，另一种说法认为来自东方。两种说法都有一定道理。

从地理位置上看，波利尼西亚群岛与其西面的密克罗尼西亚、美拉尼西亚两大群岛相毗邻。而它与东面的美洲大陆之间相隔辽阔的海域。从语言上看，波利尼西亚人的语言与其西面两大群岛有密切关系。这三大群岛的语言同属一个语种，即马来一波利尼西亚语种。这一语种包括的范围，西起非洲东部的马达加斯加岛，东至复活节岛的广大地理空间。另外，波利尼西亚的一些主要家畜和栽培作物，与东南亚地区相近。这些事实长期以来使一些人类学家认为，波利尼西亚人的祖先是从西部迁移来的。

但是，另一方面，波利尼西亚人与其西面两大群岛的土著居民也有很多不同之处，而与其东面美洲大陆的印第安人却有很多相似之处。例如，在体形上，密克罗尼西亚和美拉尼西亚人都身材矮小，而波利尼西亚人则相对要魁伟些，这与印第安人更为相近。在血型上，波利尼西亚人和美洲印第安人都缺少B型和AB型血型。另外，人们还发现，波利尼西亚人的神话传说和传统习惯中，也有若干与印第安人相似之处。因此，有一些人类学家认为，波利尼西亚人的祖先是从东面的美洲迁来的。

从地理条件看，在古代航海工具很原始的情况下，亚洲大陆或东南亚地区的居民，由于有密克罗尼西亚和美拉尼西亚两大群岛的存在，可以利用这两大群岛作为跳板或中转站，从而比较容易地来到波利尼西亚。而美洲印第安人要到波利尼西亚群岛，则不具备这种有利条件，他们要越过辽阔的海域，其间缺少岛屿作为跳板。

然而，太平洋上的海流，对从东南亚或亚洲大陆直接向东航行到波利尼西亚群岛，会造成很大的麻烦。在太平洋中部赤道南北两侧，有两股强大的海流，即南赤道洋流和北赤道洋流。两股洋流都是自东向西，从太平洋东部流向太平洋西部。所以，乘木帆船从太平洋西侧逆着这两股洋流向东长久航行几乎是不可能的事。另外，与这两股强大的洋流相伴，还有两股强大的季风，常年保持着和这两股洋流一致的方向。狂风巨浪，对于古代的小木船或帆船，不啻于灭顶之灾。16世纪时，葡萄牙人和西班牙人曾多次试图从东南亚地区向东航行，到太平洋中去探险，但每次都失败了。因此，位于太平洋西部的密克罗尼西亚和美拉尼西亚群岛的许多岛屿，都不是被从亚洲大陆或东南亚向东航行的航海家发现的，而是由从美洲向西航行的航海家发现的。例如，1527年，海尔南·科台斯命令一支探险队从墨西哥出发向西航行到菲律宾，一路很顺利，可谓一帆风顺。而后，他又命令船队经原来的路线再返回，探险队经过多次尝试，试图向东再横越太平洋返回，结果均以失败告终，风和洋流总是毫不客气地把船向西推回到印度尼西亚。他们的这一尝试，前后持续了2年时间，都未成功。

从太平洋西部到东部的航行，一直到1565年，才由安德列斯·乌尔塔奈塔完成。然而，他之所以能完成这一航行，主要是选择了一条巨大的弧形航线。他从太平洋西侧经日本向太平洋北部航行，发现这里有一股自西而东的强大的洋流，从太平洋西部经日本列岛和阿留申群岛南侧流到北美洲的西海岸。这就是著名的黑潮。这样就开辟了从亚洲到美洲的海上航路：借助黑潮、北太平洋海流，可从亚洲到达北美洲的西海岸，然后再从北美洲的西海岸顺着北赤道洋流到达亚洲。

此后，蒙大纳在南太平洋进行了两次探险。这两次探险航行，他都是从位于南美洲的秘鲁出发向西航行，并发现了波利尼西亚和美拉尼西亚的岛屿。然而，他也不能顺原路返回南美洲西海岸，不得不顺着黑潮的海流，绕道北太平洋经阿留申群岛和夏威夷返回。这就表明，在赤道南侧的南太平洋，自西向东的航行，也是相当困难的。这些探险活动，有利于波利尼西亚人的祖先来自东面美洲大陆的说法。

东来说的主张者们还有下列事实作依据：在西班牙人最初来到秘鲁（当时印第安人在这里建立了强大的印加帝国）时，当地人曾告诉西班牙人有关西方遥远岛屿的许多情况，他们去过这些岛屿，并且是乘着用轻木做的木筏去的。另外，欧洲人最初来到波利尼西亚时，发现在它的东部岛屿种有美洲白薯，说明这种植物是从美洲大陆传来的。。

不仅海流、风向和漂流探险表明，波利尼西亚人与北美洲西北沿岸的印第安人存在着联系，考古学与人类学研究也为此提供了证据。考古学家近年发现，波利尼西亚人曾经使用的石柄鱼钩和骨制倒钩，在北美洲西北太平洋沿岸地区的印第安人中也曾使用过。波利尼西亚人加工食物用的造形美丽的磨光石器，也是北美洲西北太平洋沿岸地区印第安人加工食物的基本工具。这两个地区的人们把食物弄熟的办法也相似：他们都还不懂得制造陶器，因此不是用陶器来煮熟食物，而是在地上挖坑，铺上石头作为地灶来烘烤食物。他们都不懂纺织技术，而是用槌子把树皮纤维捶成类似毡子一样的东西遮盖身体。另外，从体形、头形、鼻子、皮肤、头发、血型、传统习惯、宗教以及部落组织等诸多方面，波利尼西亚人与北美洲西北部太平洋沿岸地区的印第安人之间非常接近，关系密切。

总之，波利尼西亚人的祖先来自何方?他们是如何迁移来的?仍是个谜。

不毛之海是海洋微生物宝库

克雷格·文特尔因领导塞莱拉基因科技公司在3年内完成人类基因组定序而声名大噪。如今，他把研究兴趣转移到海洋微生物方面，展开了另一项壮举——为全球海洋微生物基因组编目。他所率领的研究小组，最近在百慕大群岛附近的马尾藻海中，发现了1800多种新的海洋微生物，以及121万余种科学界从未见过的基因。

2002年年初，文特尔辞去塞莱拉公司总裁职务后，创立了多家新的研究机构。对马尾藻海生态系统的基因组测序研究，由他新创的生物能源替代研究所具体负责。该研究机构首次对一个完整生态系统中的所有生物进行基因组测序研究，以寻找利用生物技术解决环境问题的新途径。美国能源部为文特尔领导的这项新研究提供总计900万美元的资助，而这些资金只能对整个研究计划提供部分帮助。美国能源部部长斯潘塞·亚伯拉罕在一份声明中认为，新研究有望加深人们对微生物种群的认识，在此基础上有可能开发出生产氢能、吸收大气层中二氧化碳的新型生物。

◆“生态沙漠”是个微生物宝库

自然界中的微生物多如恒河沙数，但绝大部分都无法在实验室中培养观察。因此，文特尔突发奇想，率领旗下研究人员远征大西洋上的百慕大群岛，准备就地取材。选择此地则是因为科学界向来认为马尾藻海营养贫乏，海洋生物数量有限，可以让取样的工作更加单纯。由大西洋中西印度群岛出发，经百慕大群岛至亚速尔群岛之间，有一片椭圆形海域，那就是马尾藻海，它因马尾藻聚生而得名。由于这一带生物稀少，该海域又被称为浮动的“生态沙漠”。文特尔说，他们采用高速运行的计算机，绘制了能在马尾藻海生态系统中找到的所有微生物的基因组序列图。

文特尔说，他有意效仿达尔文周游世界寻找新生命的方式来寻找新的微生物。文特尔把自己的专用游艇“魔法师二号”改装成研究船，在海洋中每隔320公里舀取海水进行采样。科学家通常是以实验室培养的方式研究微生物，可是能够在实验室里培养的微生物与整个生态系统中的微生物数量相比简直微乎其微。文特尔指出，海洋中的微生物基因宝库，可任由他们抽取DNA，完全不必培养。而利用基因组定序这项工具，他们就能够找到大量的新微生物。

文特尔等人在马尾藻海上挑了6处研究地点，以层层过滤装置汲取海洋微生物，为它们的基因组定序，总共定序了10亿多个碱基，然后再分析其DNA序列，结果大出研究者意料之外，这块众人心目中的“不毛之海”居然是一座海洋微生物宝库，除了已经鉴定出的1800多个新品种外，文特尔估计此地还可以找到5．1万种新细菌，充分彰显海洋无穷无尽的生物多样性。

◆新基因将有益于能源和环保方面研究

文特尔等人在马尾藻海的细菌中发现的12l万余种基因，超过以前公有数据库所列微生物种基因的总数，虽然其中许多是现有基因的变种，全新的基因仍多达7万余种，约为人类基因数目的两倍。其中782个基因的蛋白质产物对光敏感，可能蕴含微生物将阳光转化为生物能的秘诀。他们还发现约5000个新基因的功能涉及氢能的开发，这些新基因可将化合物中的氢原子转变成氢气释放出来，而廉价的氢气正是人类寄望最殷切的环保能源。此外，他们还发现了能够吸收重金属及其化合物的基因，这或许可以协助人们开发出处理棘手的重金属污染物质的新方法。

蚕食木船的“海洋饿鬼”

◆神奇的肇事者

2000年夏天，美国缅因州立大学的海洋生物学家凯文·J·依可巴格接到报告说，缅因州的几个码头出现莫明其妙的坍塌。那些支撑码头的橡木桩有9米多长、25厘米多粗，可它们中的一些却断裂了。类似的事情以前也出现过，1997年，纽约西南布鲁克林码头的一个墩位突然坍塌，6个人掉进了水里。

为了弄清坍塌的原因，依可巴格来到码头。调查表明，事故的肇事者是一种微小的海洋软体动物，名为船蛆，它们生活在温暖的海水里，以蚕食木材为生。坍塌是由于那些木桩中间被一种原产自新英格兰的船蛆吃空了的缘故。这种船蛆很普遍，在拉丁语中，它的意思是“凿船者”。

船蛆青睐木材，遇难的木船、码头上的木桩、漂浮的木材是它们理想的居所。看上去，船蛆很像一种蠕虫，然而实际上，它们是一种蛤，头上有细细的壳，利用这种壳，它们能够钻进木材里，进食，长大。由于木材的种类不同，船蛆的个头差异很大，个头小的只有2厘米～3厘米长，而大的则可以长到1米。一旦整块木材或者说整条船和整根木桩被它们占领，便成了它们舒适的家和甜美的蛋糕，吃住的问题都一块儿解决了。而木材则变得千疮百孔，一碰便碎了。今天，尽管人类海运的历史已经进入到了高科技时代，但船蛆依然在肆虐。由于这种小动物有惊人的好胃口，全世界每年花在维修木船和木制海洋设施上的费用高达10亿美元。尤其是发展中国家，那里的渔民还在大量使用木制渔船，他们的防护办法传统而简单，一般是在船上涂上一层廉价的涂层，但在船蛆的进攻下，这种办法往往收效甚微。

◆它们改变了历史