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喝一口海水相当于吞下1000种微生物（第1页）

喝一口海水相当于吞下1000种微生物

近日，一个国际海洋生物学家小组在全球多个海洋研究点采样调查和分析后惊讶地发现，生活在地球海洋中的微生物种类比人类目前估计的数量多100倍，达到上千万种。这也就意味着，如果一名泳者不小心吞下了一口海水，他同时也会吞下1000种微生物。此前只有约5000种海洋微生物为人类所知，但事实上，生活在海洋里的细菌种类高达500万~1000万。

据介绍，海洋微生物是地球最早生命形态的后代，如果没有它们，海洋里甚至陆地上的所有生物都不可能发展到现在，因此科学家迫切地希望对这些生物了解更多。

研究人员使用一种DNA技术分析海水样本，这种基因分辨技术能够在很短的时间内从一杯海水中分辨出数千种微生物种类。

美国马萨诸塞州海洋生物实验室的索金及同事的研究工作是为“国际海洋微生物普查”实施的。“国际海洋微生物普查”是一个于2000年启动的研究项目的组成部分，参加该项目的有70多个国家的研究人员，对海洋生物多样性进行共同研究。他们从四大洋各个水段提取一升海水样本，用于分析其微生物种类。尽管有几种微生物数量在样本中占有绝对优势，但稀有微生物种类也为数众多。索金认为，这相当于一个罕见的生物圈。他说，随着全球气候不断变化，当前常见的微生物数量也许会骤减，而如今较为罕见的微生物则有可能越来越普遍，这就如同明星忽患重病，配角登上舞台扮演主要角色是一个道理。

★和平之海的奇怪身世

1513年9月26日，西班牙人巴斯科．巴尔沃亚自称巴拿马总督，他为了视察领地，横穿巴拿马地峡，从山上看到南面是一片茫茫大海，十分惊奇。他问当地居民这大海通向哪里?当地人说，只知这海很大，不知它的边界。于是，巴尔沃亚便把他看到的大海称为“南大海”，他并没有意识到自己已经发现了世界第一大洋。

1520年底，葡萄牙探险家麦哲伦率探险船队进行环球远航，一路狂风恶浪，终于渡过大西洋，从美洲南端的麦哲伦海峡进入新的大洋。时逢天气特别晴朗，洋面风平浪静，航行几十天都是如此，与大西洋的大浪滔天天无法相比。船只们额手称庆，一致称赞这个“南大海”为E1MaraPcific，意即“和平之海”，汉译为太平洋。麦哲伦的环球探险不仅为地圆说提供了有力的证据，也使人们开始知道了地球上有一个比大西洋、印度洋都要大得多的太平洋。

太平洋的总面积为17868万平方公里；海水量多达70710万立方公里，差不多相当于大西洋、印度洋、北冰洋的总和。而在四大洋中，太平洋不仅面积最大，它的秘密和故事也最多。当你站在台湾东岸山巅，极目远眺那无边的大海时，你是否想过，这太平洋是怎样形成的?

有人说，太平洋是月亮的故乡。这话听起来有点离奇，可是说这话的不是普通人，而是著名的生物进化论的创立者达尔文的儿子乔治·达尔文。1879年，小达尔文在探寻太平洋形成之谜时，提出了这样一个假说。

小达尔文说，在很久很久以前，地球形成初期还处于熔融状态的时候，地球自转得非常快。地球现在自转一周是23小时56分，而那时自转一周的时间只有4个小时，简直就像在飞一样。太阳对地球的引潮力，使处于熔融状的地球发生了一起一伏的潮汐现象。在一段时间里，恰巧潮汐的震动和地球固有的震动频率正好相同时，就会产生一种共震现象。它使地球潮汐的起伏变得更大、更激烈，结果在地球的赤道上出现了破裂，裂口上甩出了一大块物质，它飞到了地球的外面，从此环绕地球运行，就形成了现在的月亮。而地球上从此留下了一个凹坑，这就是太平洋。

小达尔文假说中的故事发生在遥远的地质年代，那时地球上尚未出现人类，因此这只是一种推测。由于月球的密度（3．341克／厘米）与地球浅部物质的平均密度（3．2～3．3克／厘米）近似，而且地球的自转速度也确有愈早愈快的现象，这就使小达尔文的分出假说获得了许多人的支持。然而，有一些科学家经过缜密的计算之后指出，要使地球上的物体飞出去，地球一昼夜的时间不得大于l小时25分，地球早期有过如此快的旋转速度吗?还有地球上找到的最古老岩石仅38亿年，而月球岩石大多具有古老得多的年龄值（40～45．5亿年），这也与飞出说相矛盾。显然，偌大的月球不可能是从地球上甩出去的，太平洋的形成和月亮没有任何的瓜葛。

20世纪初，德国年轻的气象学家魏格纳提出了大陆漂移说。他认为地球上原来是一个泛大陆和泛大洋，后来泛大陆分离开来了，大陆之间才有了大洋。他的学说后来得到了许多科学家的赞同，但遗憾的是，用大陆漂移说来解释大西洋、印度洋和北冰洋的成因还可以，而解释太平洋的身世却不合情理。因为太平洋的形状是圆的，而且大洋两岸的地质特征又是千差万别，要说它也是远古时代大陆分裂而形成的，显然难以令人信服。

本世纪50年代以来，由于天体地质学研究的进展，人们发现，地球的邻居——月球、火星、金星、水星上均广泛发育了陨石撞击坑，有的规模还相当大。这不能不使人联想到，地球也有可能遭受过同样的撞击。1955年，法国人摩契尔提出了新的太平洋成因假说。他宣称：太平洋是一次重大灾变事件的产物。

他说：在2．45亿年前，有一颗直径约200公里的陨星猛烈地撞击在太平洋地区，在那里撞击出了一个直径14000公里、深3。4公里的大坑，海水涌进了这个大坑，形成了太平洋。从地图上看，太平洋确实像个大坑呢!

那么，太平洋真是巨大无比的陨石坑吗?

地球上被陨石撞击留下的坑有不少，如美国的亚利桑那盆地就是一个陨石坑。在这个盆地的周围可以找到陨石的碎块，地质学家和天文学家共同研究了这个陨石坑，确认撞击亚利桑那盆地的那颗陨石，在坠落地球的时候发生了大爆炸，冲击波非常强大，挤压出一个陨石谷。瞧这盆地的形状，大致呈圆形，底部平坦，周围有陡峭的坡面和顺着盆地边缘分布的隆起山脉，像是给盆地镶了一条边似的。它的轮廓模样酷似太平洋，只是亚利桑那盆地很小而且没有海水充盈而已。

地球上保存完好的大陨石坑有13个，它们的形状都和太平洋盆地十分相似。支持陨石撞击说的学者在2．45亿年前的地球沉积物中，还发现了一些“天外来客”——陨石留下的微量元素异常。它告诉人们，当时地球上大多数生物种类灭绝了，地球自转有明显加快的迹象，地球的气候突然变暖；而且海水又大量地损失。这块巨大的陨石撞击地球以后，原来的太平洋古陆分崩离析，四分五裂之后与原先不相干的古陆结合在一起。

地球上原来只有联合古陆一个整体。自从陨星撞击地球以后，联合古陆就破裂了，并逐步分裂漂移开业，结果就形成了今天的欧亚、美洲、非洲、大洋洲、南极洲等大陆。与此同时，地球上的三大洋也在大陆之间横空出世。如此看来，这次陨石撞击事变不仅产生了太平洋，而且还裂变了古大陆，形成了五大洋和另外三大洋。

有的科学家研究了月球之后，也相信太平洋系撞击形成，因为月球上凹陷的月海也是小天体猛烈轰击形成的。最大的月海风暴洋的面积达500万平方公里在，两者能相互对比。如月海和太平洋大致具有圆形轮廓，月海比月陆平均低2～3公里，太平洋比大陆平均低3～4公里；月海及地球海洋皆由年龄较小的玄武岩组成；地球陆壳厚30～50公里，洋壳一般为5～15公里；月球陆壳一般厚40～60公里，海壳小于20公里；月海、太平洋周围都有山链环绕……

当然，与月海相比，太平洋也有一些月海所没有的其他特征。如至今仍很活跃的岩浆构造活动，而月海的这类活动早已沉寂；再如太平洋有反映海底扩张的海底磁性条带动，而月球则没有……诸如此类的差别，可以认为是地球具有比月球大得多的质量和体积的缘故。拥有81个月球质量的地球，必然拥有比月球长得多的热史，这就使它不仅有可能维持较长时期的构造岩浆活动，而且也使地球物质有可能进行充分的分异，并发生月球所没有的板块运动。

也许可以这么说，太平洋是在地球早期形成的巨大撞击盆地，但在漫长的地史时期中，它经历了多次的改造，特别是后来的板块运动更使它涂上了一片新的假象。事实是否真的这样呢?

★河马与鲸曾是近亲

自从河马被发现至今，它的归属就引起科学家的激烈争议。古希腊人认为它和马有最亲近的血缘，现代科学家则认为它的近亲是猪或野猪。直到1985年科学家首次对河马与鲸的血液蛋白进行对比，才发现河马与鲸的差别远不像看起来那么大，最近的DNA分析也证实了这一点。因此早就有科学家建议，鲸应该和偶蹄动物归为一目，合称为“鲸一偶蹄动物”，尽管鲸的蹄已经完全变成了鳍。

在新一期美国《全国科学院学报》网络版上，由美国加利福尼亚大学伯克利分校、法国普瓦捷大学以及乍得恩贾梅纳大学组成的研究小组通过对河马与鲸各自祖先的化石系统分析后提出，它们的共同祖先约在4000万年前分成两支。其中的一支进化成为鲸，并最终告别了陆地；而另一支是一种外貌有些像猪的厚皮四蹄动物，被称为石炭兽类，是所有偶蹄动物的祖先。

美国加州大学伯克利分校研究人员布瓦瑟里说，石炭兽类这种古老动物曾一度生活在除大洋洲和南美洲之外的广泛地区，直到在250万年前的冰期中灭绝。不过，约1600万年前在非洲进化而成的河马，可以算是它的直系孑遗，因此河马与鲸的亲缘关系可以比作“表兄弟”。

研究人员说，河马与鲸的共同祖先应是半水栖的动物，喜好生活在水边，新近发现鲸类祖先、河马以及其他偶蹄动物祖先石炭兽类的化石，都显示出半水栖或水栖的特征。他们也支持将鲸和偶蹄动物合并成“鲸一偶蹄动物”目。

布瓦瑟里说，要确证鲸与河马以及其他偶蹄动物的关系，还需要足够的化石证据，不过2001年科学家在巴基斯坦境内发现了已知鲸类最早祖先的化石，显示出它的上肢还没有完全进化成鳍，而是保留了一些偶蹄动物特征。正是通过对这些化石的系统分析，研究人员提出了鲸与偶蹄动物的详细进化路线。